大口(kǒu)徑寬量(liàng)程低壓(ya)蒸汽流(liu)量計選(xuǎn)型 發布(bù)時間:2025-12-15
0概(gài)況 某石(shi)化動力(li)部外送(sòng)低壓蒸(zhēng)汽是蒸(zhēng)汽管網(wang)的重要(yao)産出方(fang),其計量(liàng)準确與(yǔ)否直接(jie)影響到(dào)各裝置(zhì)達标和(he)經濟核(he)算,尤💛其(qi)SMES3.0能源計(jì)量模塊(kuài)上線運(yun)行後,對(duì)計量器(qi)具的計(jì)量😄準确(què)性☀️提出(chu)了新的(de)要求。動(dong)力部外(wai)送低壓(yā)蒸汽管(guǎn)線爲♍DN700的(de)大管徑(jìng)💔,外送蒸(zheng)汽量因(yīn)生産調(diào)整會造(zao)成流量(liang)從10~150t/h之間(jiān)的波動(dong),原有🌍的(de)流量計(ji)已🈲不能(neng)滿足企(qi)業經濟(jì)核算的(de)要求,準(zhun)備利用(yòng)2015年大檢(jian)修之機(ji)進✍️行更(geng)新,以提(ti)高計量(liàng)準确,因(yin)此,選擇(zé)一台能(néng)保證大(da)口徑寬(kuan)流♉量工(gong)藝條件(jian)的流量(liang)計成爲(wèi)當🐇務之(zhi)急。 1選型(xíng)條件 1.1蒸(zheng)汽計量(liàng)的特點(dian) 蒸汽作(zuò)爲重要(yào)的載能(neng)工質,在(zài)石油、化(hua)工、冶金(jin)以及城(cheng)鎮供⭐熱(re)⚽行業中(zhong)廣泛應(ying)用。由于(yu)蒸汽物(wù)性的特(te)殊性,長(zhǎng)期以來(lái)一🚶♀️直是(shi)🛀能源計(ji)量工作(zuò)中的重(zhong)中之重(zhong),蒸汽計(jì)量有以(yǐ)下特點(diǎn):①蒸汽幹(gàn)度的修(xiū)正及其(qí)可能出(chū)現的汽(qi)✉️水兩相(xiang)流測量(liàng)問題,對(duì)于相流(liú)經常變(bian)化🈲的蒸(zhēng)汽,使用(yong)目前流(liu)量儀🔅表(biǎo)測量流(liu)量,不易(yì)做到準(zhun)💚确計量(liàng)。②因生産(chǎn)調整和(hé)工藝條(tiao)件變化(hua),蒸汽量(liàng)🈲波動幅(fu)度較大(da),計量儀(yí)表的性(xing)能難以(yǐ)适應。③随(sui)着溫度(dù)和壓力(li)的變化(hua),蒸汽物(wu)理性質(zhi)變化較(jiào)大,給準(zhun)确計量(liang)✔️帶來困(kun)難。④蒸汽(qi)在工業(ye)生産所(suo)用能源(yuán)中屬較(jiào)貴的🤩能(neng)源,對單(dān)位經濟(ji)👌核算影(ying)響較大(dà)。 1.2 動力部(bu)外送蒸(zheng)汽的工(gōng)藝參數(shu)
2流量計(ji)選型與(yǔ)分析 根(gen)據項目(mu)輸送蒸(zhēng)汽的性(xìng)質和工(gōng)藝操作(zuo)參數,以(yi)及蒸汽(qì)計量廣(guang)泛選擇(ze)的流量(liang)計型号(hào),初步确(què)定可以(yi)選擇的(de)流量計(ji)有畢🈲托(tuō)巴流量(liang)計、 渦街(jie)流量計(ji) 和一體(ti)化節流(liu)式流量(liàng)計,以下(xia)對三種(zhong)流量計(ji)的原理(li)‼️及🔞特🔅點(diǎn)做以分(fen)析比較(jiào)。 2.1畢托巴(ba)流量計(jì) 畢托巴(ba)流量計(jì)是采用(yong)皮托管(guan)原理提(ti)取管道(dao)中心流(liú)體流速(sù)🔆(全壓-靜(jing)壓=動壓(ya))再換算(suan)成流體(tǐ)體積流(liu)量與質(zhì)量流量(liang)的差壓(yā)🧑🏾🤝🧑🏼式流量(liang)計。皮托(tuo)管原理(lǐ)早就廣(guǎng)泛應用(yong)在航天(tian)航空業(ye)💁中。 2.1.1組成(cheng)和工作(zuò)原理 畢(bì)托巴流(liú)量計将(jiang)探針插(chā)入管道(dao)中心,總(zong)壓孔對(duì)正流體(tǐ)的來流(liú)方向,靜(jìng)壓孔對(dui)正流體(ti)的去流(liu)方向,總(zong)壓與靜(jìng)壓之差(cha)即爲管(guan)道中心(xin)的實測(ce)差壓,再(zài)由該探(tàn)針的⭐風(feng)洞标定(ding)曲線拟(nǐ)合出該(gāi)點的标(biao)準差壓(ya),根✍️據标(biao)準差壓(ya)來計算(suàn)流體的(de)流量。同(tong)時還需(xu)用壓力(li)變送器(qì)測出🏃🏻流(liu)體壓力(li),用熱電(diàn)阻溫度(du)計測出(chu)流體🔞溫(wēn)度,把标(biāo)準差壓(ya)信号、壓(ya)力信号(hao)、溫度信(xìn)号同♍時(shí)引⛷️入單(dan)片機構(gou)成的流(liu)量積算(suan)儀或直(zhi)接接入(rù)DCS系統,一(yī)方面對(duì)探針的(de)流量方(fāng)程進行(háng)解算,再(zài)一方面(mian)對蒸汽(qi)進行壓(yā)力、溫度(dù)補償♋,以(yǐ)保證測(ce)量精度(du),并用數(shù)字顯示(shì)出差壓(yā)、壓力、溫(wēn)度、瞬時(shi)流量、累(lèi)積流量(liàng)、熱量、速(su)❓度等參(cān)數。 2.1.2畢托(tuo)巴流量(liang)計的優(yōu)點 ①準确(que)度高。蒸(zhēng)汽測量(liàng)最高可(ke)達0.5級; ②可(ke)靠性高(gāo)。因探針(zhen)的構造(zào)非常簡(jiǎn)單,結構(gòu)設計合(hé)理🔴,導壓(ya)管内介(jie)質不流(liú)動,雜物(wù)不容易(yi)進去,所(suǒ)以能長(zhǎng)時間保(bǎo)持測量(liàng)精度; ③測(ce)量範圍(wéi)廣。流量(liang)在0.2~50000t/h都可(ke)以準确(que)測量。對(duì)低流速(su)、小流量(liang)、大管徑(jing)🍓測量效(xiao)果、佳; ④安(an)裝簡便(biàn)。隻需在(zai)管道合(hé)适的位(wei)置上打(dǎ)一個相(xiàng)當的孔(kǒng),把一次(cì)🐉元件探(tan)針插入(rù)管道中(zhōng)心,即可(kě)方便地(di)進行安(ān)裝; ⑤壓力(li)損失小(xiǎo),一次元(yuan)件傳感(gǎn)器是Φ20mm~Φ55mm不(bú)鏽鋼制(zhì)成,其截(jie)面積♊很(hěn)小,在🧡介(jiè)質管道(dao)中幾乎(hu)是無壓(yā)力損失(shī),與孔闆(pan)等節流(liu)✔️裝置相(xiang)比較具(ju)有明顯(xian)的節能(neng)效果;⑥現(xiàn)場安裝(zhuāng)不要求(qiú)直管段(duan)。 2.1.3畢托巴(ba)流量計(jì)的缺點(diǎn) ①價格高(gao),性價比(bǐ)低;②引壓(ya)管沒有(yǒu)不積冷(leng)凝水設(she)置和💘防(fáng)🍉凍設置(zhi)。 2.2渦街流(liu)量計 2.2.1組(zǔ)成和工(gōng)作原理(li) 渦街流(liú)量計屬(shǔ)于體積(jī)流量計(jì)。渦街流(liú)量計是(shì)應用⭐流(liú)體振蕩(dàng)原理來(lai)測量流(liu)量的,流(liú)體在管(guan)道中經(jing)過🈲旋渦(wō)發生體(tǐ)後會産(chǎn)生正比(bǐ)于流速(sù)的旋渦(wo),由此可(ke)算出流(liu)體的流(liú)量。流量(liang)與旋渦(wō)頻率的(de)💁關系,可(kě)用下式(shì)表示[1]:V=f/k 式(shì)中:f爲旋(xuan)渦的個(ge)數;k爲儀(yí)表系數(shù);V爲流過(guò)流體的(de)體♈積。 2.2.2渦(wō)街流量(liang)計用于(yu)蒸汽計(jì)量的主(zhu)要優點(diǎn) ①結構簡(jian)單而牢(láo)固無可(ke)動部件(jian),可靠性(xing)高,長期(qi)運行⛱️十(shi)分♋可靠(kao); ②安裝簡(jiǎn)單,維修(xiu)十分方(fang)便; ③輸出(chu)是與流(liú)量成正(zheng)比的脈(mo)沖信号(hào),無零點(diǎn)漂移,精(jing)度高; ④壓(ya)力損失(shi)較小,運(yun)行費用(yong)低,節能(néng); ⑤測量範(fan)圍寬,量(liàng)程比可(ke)達1∶10; ⑥應用(yong)範圍廣(guǎng),蒸汽、氣(qi)體、液體(ti)的流量(liang)均可測(cè)量。 2.2.3渦街(jiē)流量計(jì)用于蒸(zhēng)汽計量(liàng)的缺點(diǎn) ①要求被(bèi)測量介(jie)質的流(liú)動雷諾(nuo)數下限(xian)較高,體(tǐ)流速💃🏻一(yi)般應大(dà)于4m/s,流速(su)過低時(shí)會造成(cheng)測量精(jīng)度降低(dī)甚至小(xiao)流量💔不(bu)計量;②對(dui)振動較(jiao)敏感,在(zai)強烈振(zhèn)動的環(huán)境下工(gōng)🔅作,會影(yǐng)響測量(liang)精度;③對(duì)被測量(liang)介質的(de)潔淨度(dù)要求較(jiao)高,不适(shì)宜測量(liàng)對頻率(lü)信号檢(jian)測器造(zao)成🎯嚴重(zhòng)污染的(de)髒污流(liú)體。 2.3一體(tǐ)化節流(liu)式流量(liàng)計 2.3.1一體(ti)化節流(liú)式流量(liang)計結構(gou)和工作(zuo)原理 一(yi)體化節(jiē)流式流(liú)量計結(jie)構,如圖(tú)1所示。 一(yi)體化節(jie)流式流(liú)量計是(shì)将節流(liu)裝置和(hé) 差壓變(bian)送器 做(zuò)成一體(tǐ),由差壓(ya)變送器(qì)輸出4~20mA差(cha)壓信号(hào),可測量(liàng)多種介(jiè)質(液😘體(tǐ)、氣體、蒸(zhēng)汽),設計(ji)了防凍(dong)式隔離(li)器,簡化(huà)了流量(liàng)計結構(gòu),便于安(an)裝。一體(ti)化節流(liú)式流量(liang)計可采(cai)用多🈲種(zhong)節流件(jian),常用ISA1932标(biao)準噴嘴(zui)及标準(zhǔn)孔闆。 配(pèi)置智能(néng)化差壓(yā)變送器(qì)和帶通(tong)訊功能(neng)的流量(liàng)顯示🐇設(she)備的一(yi)♍體化節(jie)流式流(liú)量計,可(ke)通過HART協(xie)議實現(xiàn)寬量程(chéng)比檢測(cè),流量測(ce)量範圍(wei)度可達(da)到6∶1~10∶1或更(geng)寬。充滿(man)管道的(de)流體流(liu)經管道(dào)内的節(jiē)流裝置(zhi),流束将(jiang)在節流(liu)件處📱形(xíng)成局部(bù)收縮,從(cong)而使流(liú)速增👨❤️👨加(jia),靜壓力(lì)😄降低,在(zai)節流✍️件(jiàn)前後産(chǎn)生了靜(jing)壓力差(chà)(或差壓(ya))。流體的(de)流速愈(yu)大,在⭐節(jiē)流件前(qian)後産生(shēng)的差壓(ya)也愈💚大(dà)。因此通(tong)過測量(liang)差壓的(de)方法🤩可(ke)測量流(liú)🔴量[2]。 2.3.2一體(tǐ)化節流(liú)式流量(liàng)計用于(yu)蒸汽計(ji)量的優(yōu)點 ①測量(liang)範圍寬(kuān)約爲10∶1;②優(yōu)先選定(dìng)值ISO1932噴嘴(zui),壓損小(xiao)(同流量(liang)🌍,同β值情(qing)況下,爲(wei)孔闆的(de)60%),檢定周(zhou)期長(是(shi)孔闆的(de)4倍);③引🐇壓(ya)管不積(ji)存冷凝(níng)水;④采用(yòng)專利技(jì)術———防凍(dong)隔離器(qi),不需伴(bàn)熱、保溫(wēn)和✍️隔離(lí)器,節約(yue)能源;⑤介(jie)質适用(yong)性強(特(te)别适用(yong)于蒸汽(qi)流量測(cè)量),動态(tài)性能好(hao),結構簡(jian)單,故♻️障(zhang)率低,安(an)裝⭐維護(hù)簡便。 2.3.3一(yi)體化節(jiē)流式流(liú)量計用(yòng)于蒸汽(qì)計量的(de)缺點 ①上(shàng)下遊直(zhi)管段應(yīng)是圓形(xing),内壁光(guang)滑,其内(nèi)徑與流(liú)量計标(biāo)稱内徑(jing)相同;②一(yī)體化節(jiē)流式流(liú)量計必(bi)須垂直(zhí)安裝在(zài)與⛹🏻♀️其公(gong)稱通徑(jing)相㊙️應的(de)水平管(guan)道上,一(yi)體化節(jie)流式流(liu)量計🏃♂️在(zài)測量管(guǎn)線上遊(you)側和下(xià)遊側應(yīng)配置一(yi)定長度(du)的直管(guǎn)段。 2.4流量(liang)計的選(xuǎn)型分析(xi) 根據三(sān)種流量(liang)計的特(te)點,從測(ce)量精确(que)度、測量(liàng)範圍、壓(ya)力損失(shi)、抗幹擾(rao)能力及(ji)運行維(wéi)護等方(fang)面進行(hang)比較,如(rú)😘表2所示(shi)。 由于被(bei)測介質(zhì)管徑較(jiào)大(DN700),工作(zuo)流量範(fan)圍寬(10~150t/h),渦(wō)街流量(liàng)⛹🏻♀️計和一(yī)體化節(jie)流式流(liú)量計在(zai)低流量(liàng)時保證(zheng)測量的(de)準确性(xing)方面差(cha)一些,會(huì)造成一(yī)定的測(ce)量誤差(cha),而畢托(tuō)巴流量(liang)🚶計測量(liàng)範圍較(jiào)寬,既能(neng)夠保證(zheng)小流量(liang)時準确(què)測量,又(yòu)能滿足(zú)大流量(liang)的準确(que)㊙️測量,同(tóng)時👨❤️👨在大(da)管徑上(shàng)🈲的安裝(zhuang)也較易(yì)實現。參(cān)照其他(ta)企業畢(bì)托巴流(liú)量計測(ce)💚量低壓(yā)蒸汽的(de)成功經(jīng)驗,如表(biǎo)3所示,确(que)定該低(dī)壓蒸汽(qi)計量采(cǎi)💞用的流(liú)量⛹🏻♀️計爲(wèi)畢托巴(bā)蒸👌汽流(liú)量計。 在(zài)運行過(guò)程中也(yě)要關注(zhu):①管線吹(chui)掃或打(da)靶時應(yīng)關閉🤟引(yǐn)📧壓閥閥(fa)門,以保(bǎo)護流量(liang)計,保證(zhèng)在正常(chang)生産過(guò)程中的(de)準确測(cè)量;②由☁️于(yú)該流量(liàng)計沒有(you)引壓管(guan)防止冷(leng)凝水設(shè)置,現場(chang)應加伴(ban)熱。 3工業(ye)使用情(qing)況 畢托(tuo)巴蒸汽(qì)流量計(jì),經過調(diào)試、組态(tài)等相關(guān)工作以(yǐ)後🆚,至3月(yuè)開🍉始,蒸(zheng)汽系統(tǒng)低壓蒸(zhēng)汽外供(gòng)量以該(gai)計量表(biǎo)(FT414)數據爲(wèi)準,表4爲(wèi)2016年1-6月份(fèn)🔞蒸汽準(zhǔn)确率情(qing)況。 從表(biǎo)4可以看(kàn)出,該蒸(zhēng)汽計量(liang)表(FT414)投用(yòng)後,随着(zhe)蒸汽計(ji)量準确(què)的提高(gāo),低壓蒸(zheng)汽管網(wang)差率有(you)效下降(jiang),目前該(gai)表⭐運行(háng)良好。 4結(jie)束語 通(tōng)過該工(gōng)程蒸汽(qi)使用流(liu)量計的(de)選型與(yu)分析,可(ke)确定畢(bi)托巴🏃流(liu)量計在(zài)大口徑(jìng)寬流量(liang)蒸汽的(de)計量中(zhong)有明顯(xiǎn)的優勢(shi),爲蒸汽(qi)交♋接計(ji)量提供(gong)較好的(de)計量方(fāng)案,但在(zài)具體的(de)計量中(zhōng),需要注(zhu)意該流(liu)量計沒(mei)有引壓(yā)管防止(zhǐ)冷凝水(shui)設置的(de)情🌍況,做(zuò)好設備(bèi)伴熱和(he)🐆季節變(bian)換時的(de)巡查工(gōng)作❗,從而(er)确保蒸(zheng)汽計量(liàng)的準确(què)可靠。
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