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供熱管網(wǎng)中蒸汽狀態(tài)的改變對蒸汽流量計(jì)影響

流量儀表在供熱管網(wǎng)中應(yīng)用存在問題較多,主要表現(xiàn)在計(jì)量準(zhǔn)確度失準(zhǔn),尤其是用作貿(mào)易結(jié)算時(shí),這一問題更為突出。筆者就供熱管網(wǎng)中蒸汽狀態(tài)的改變對蒸汽流量計(jì)的影響做一分析。
一、蒸汽狀態(tài)的分析
1.過熱蒸汽變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)蒸汽由熱電站輸出的蒸汽一般為過熱蒸汽,蒸汽在管道中經(jīng)長距離輸送到用戶,由于管道散熱,到用戶后往往變成飽和狀態(tài),經(jīng)過定量計(jì)算,這種狀態(tài)下飽和水的體積很小,可以忽略不計(jì)。在供熱管網(wǎng)中,上述狀態(tài)的變化較為典型。
2.濕飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽
在供熱管網(wǎng)中,當(dāng)用戶突然增大用汽量或蒸汽經(jīng)過減壓裝置時(shí),由于壓力突然降低,飽和水隨之蒸發(fā),吸收汽化熱,飽和水溫度降低。如壓力降低較大,則溫度降低之后仍然高于壓力所對應(yīng)的飽和溫度,則蒸汽處于過熱狀態(tài)。
二、蒸汽狀態(tài)的改變對流量計(jì)的影響
目前,供熱管網(wǎng)中應(yīng)用較普遍的是渦街流量計(jì)和孔板式流量計(jì),下面就這兩種流量計(jì)進(jìn)行討論分析。
1.過熱蒸汽變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)蒸汽
(1)渦街流量計(jì)
前面已經(jīng)提到,在測量飽和狀態(tài)的蒸汽時(shí),飽和水所占體積*小,可以忽略,而渦街流量計(jì)輸出只與流速成正比,所以,在測量這種狀態(tài)的蒸汽時(shí),選用測量他和蒸汽的渦街流量計(jì),只要采用溫度或壓力補(bǔ)償,蒸汽狀態(tài)的改變對流量計(jì)量的影響可以忽略。
(2)孔板式流量計(jì)
當(dāng)過熱蒸汽進(jìn)入飽和狀態(tài)時(shí),若蒸汽全部為干飽和蒸汽,則通過壓力或溫度補(bǔ)償,流量計(jì)準(zhǔn)確度不會(huì)因蒸汽狀態(tài)的改變而受影響,若蒸汽為濕飽和蒸汽,則蒸汽干度不能小于95%,否則誤差過大。
實(shí)際測量中,由于飽和蒸汽的干度無法測量,所以平均密度也無法測量,若孔板式流量計(jì)應(yīng)用于干飽和蒸汽狀態(tài),測量儀表只能計(jì)量實(shí)際流量的97.5%,所以使用孔板式流量計(jì)蒸汽干度*小不能低于95%,否則誤差變大。
2.濕飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽時(shí)對儀表的影響
儀表設(shè)計(jì)時(shí)按干飽和蒸汽考慮,而且采用壓力補(bǔ)償。飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽時(shí),這種蒸汽狀態(tài)變化將給儀表帶來較小的誤差,若采用溫度補(bǔ)償,則誤差較大。
采用壓力補(bǔ)償,按壓力查飽和密度值,近似于狀態(tài)變化后過熱蒸汽的密度值。而采用溫度補(bǔ)償,按溫度查他和蒸汽密度值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于狀態(tài)變化后過熱蒸汽的密度值,由于這種狀態(tài)的變化在實(shí)際中遇到較少,就不舉例論述,有興趣的同志不妨探討。
由以上分析,我們可以得到以下結(jié)論:
1.蒸汽密度是影響流量測量的關(guān)鍵因素之一,它隨蒸汽狀態(tài)的改變而改變,如果儀表選型合理,安裝適當(dāng),大多數(shù)情況下通過壓力溫度補(bǔ)償可以使誤差減至*小。
2.在供熱管網(wǎng)中,若過熱蒸汽變?yōu)轱柡蜖顟B(tài),對渦街流量計(jì)影響不大,但對孔樁流量計(jì)有較大影響,即平度不能小于95%。
3.若他和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽,采用壓力補(bǔ)償引起的誤差較小,采用溫度補(bǔ)償引起的誤差較大。
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