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  • 蒸汽計量,不同狀態流量計的選用方案
  • 2017/6/9 閱讀次數:[3403]
  • 蒸汽計量,不同狀態流量計的選用方案

    水蒸汽顧名思義是氣體,但在一定條件下會變成液相;飽和水蒸汽中的水滴本是液相,但在一定條件會被蒸發變成氣相。這是蒸汽質量流量測量中常常碰到的汽水相變。
    在蒸汽流量計中,關鍵環節是蒸汽密度的求取,蒸汽相變發生后,就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關系發生變化,因此必須認真對待。
    1、氣相變液相 過熱蒸汽在經過長距離輸送后,往往會因為熱量損失、溫度降低,使其從過熱狀態進入飽和狀態,甚至部分蒸汽冷凝出現相變而變成水滴。這些水滴對流量測量是有一定影響的。
    選用渦街流量計時濕度對測量結果的影響。渦街流量計的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比,在測量濕飽和蒸汽時,水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略,故可認為渦街流量計的輸出完全是由濕蒸汽的干部分所引起。而干部分的密度,無論是壓力補償或是溫度補償,都可較精確地查出。
    2、濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽 濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽,一般發生在濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓,流體出現絕熱膨脹時。
    (1)相變過程。濕飽和蒸汽中的蒸汽和水滴,處于氣液相平衡狀態,在壓力突然降低而低于平衡壓力時,水滴部分蒸發,同時在液相和氣相中吸收汽化熱,使氣液相溫度降低。如果溫度降低得不多或蒸發前溫度較高,都會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度,建立新的平衡。這時蒸汽仍為濕飽和蒸汽。如果壓力降低得很多或蒸發前濕度較低,則因水滴蒸發而使溫度降低后仍高于新的壓力所對應的飽和溫度,則蒸汽變為過熱狀態。

    (2)蒸汽對流量測量的影響
    A.上述蒸發發生后得到的兩種結果,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽中的干部分增加,干度相變增大。B.如果蒸發發生后,蒸汽變成過熱狀態,而流量計又恰巧安裝在減壓之后的管道上。這時對流量計的影響分以下三種情況。
    設計時已經考慮到蒸汽變為過熱狀態,或處于何種狀態難以確定,或有時是過熱狀態有時是飽和狀態,所以采用溫壓補償,則上述相變對測量結果無影響。
    設計時按飽和蒸汽考慮,而且采用壓力補償,則上述相變將帶來較小的誤差,即過熱蒸汽溫度同飽和溫度之差所對應的密度差造成的補償誤差。
    設計時按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償,則將過熱溫度當作飽和溫度去查密度表。一般地引起較大的誤差。
    3、解決辦法
    (1)將總渦街流量計的安裝在減壓閥之前。由于上述未經減壓時,確屬飽和蒸汽,所以,將流量計安裝在減壓閥之前,按飽和蒸汽補償方法處理,可保證測量精確度。
    (2)如果流量計只能安裝在減壓閥后面,則可增裝一臺壓力變送器,進行溫壓補償。

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