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渦街流量計(jì)對(duì)過(guò)熱蒸汽流量計(jì)量中的應(yīng)用

摘要:本文根據(jù)過(guò)熱蒸汽的密度特征和渦街流量計(jì)的測(cè)量原理,闡述了應(yīng)用溫度、壓力補(bǔ)償方法,對(duì)過(guò)熱蒸汽進(jìn)行精確計(jì)量。
隨著成本意識(shí)的不斷增強(qiáng),人們對(duì)能源計(jì)量的準(zhǔn)確性提出了更高的要求,在過(guò)熱蒸汽流量測(cè)量中,溫度、壓力補(bǔ)償逐漸得到推廣、應(yīng)用。
1、過(guò)熱蒸汽密度特性
在過(guò)熱蒸汽流量的計(jì)量上,密度雖然也是溫度、壓力的函數(shù),但是不再遵循理想氣體狀態(tài)方程,且在不同壓力、溫度區(qū)間,函數(shù)關(guān)系不同,很難用一個(gè)簡(jiǎn)單的或統(tǒng)一的函數(shù)關(guān)系式來(lái)表示。
2、渦街流量計(jì)工作原理
在流體中設(shè)置非流線型漩渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦。這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下公式:
由此可見(jiàn),通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。而用渦街流量計(jì)計(jì)量時(shí),它的輸出脈沖信號(hào)不受流體組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的尺寸有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,這時(shí)候流量的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)檢測(cè)體積流量和流體密度,流體組分對(duì)流量計(jì)還是存在直接影響的,其流量公式為:
3、應(yīng)用實(shí)例
揚(yáng)子石化熱電廠給南京化工園供應(yīng)過(guò)熱蒸汽,為確保蒸汽質(zhì)量的精確計(jì)量,在蒸汽管道上(界區(qū)處)順序安裝了渦街流量計(jì)、壓力變送器、一體化溫度變送器(圖2),因界區(qū)距離雙方的機(jī)柜間較遠(yuǎn),一方面避免信號(hào)衰減,一方面避免布線困難,故在現(xiàn)場(chǎng)安裝了一臺(tái)流量積算儀,作為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù),先將過(guò)熱蒸汽密度表(表1)寫(xiě)入流量積算儀,壓力、溫度信號(hào)輸入流量積算儀后,根據(jù)蒸汽密度表即可知道蒸汽的密度P,渦街流量計(jì)的脈沖信號(hào)輸入流量積算儀后,即可知道蒸汽的體積流量qv,從而得出蒸汽的質(zhì)量流量計(jì)qm。當(dāng)然以上也可以使用溫壓補(bǔ)償渦街流量計(jì)配套流量積算儀,就不需要壓力變送器和溫度變送器 也是同樣道理。
4、結(jié)束語(yǔ)
在能源越來(lái)成為全人類共同關(guān)心的問(wèn)題時(shí),蒸汽計(jì)量工作的重要性日益顯現(xiàn),用熱單位與供熱單位之間蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到雙方的經(jīng)濟(jì)利益。而企業(yè)內(nèi)部的蒸汽結(jié)算同樣也關(guān)系到企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益。所以,盡可能通過(guò)對(duì)儀表的改進(jìn)和組合運(yùn)用,提高計(jì)量的準(zhǔn)確性、可靠性,真實(shí)的數(shù)據(jù)既是管理的基礎(chǔ),也是保證貿(mào)易公平的前提。

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