影响蒸汽流量计正确测量的因素和解决方法精选PPT.ppt
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1、关于影响蒸汽流量计正确测量的因素和解决方法第1页,讲稿共40张,创作于星期六 我公司蒸汽流量计有:孔板流量计,喷嘴流量我公司蒸汽流量计有:孔板流量计,喷嘴流量计,涡街流量计,弯管流量计等。蒸汽的计量不同计,涡街流量计,弯管流量计等。蒸汽的计量不同于其它流体如水、空气等介质,在实际测量中影响于其它流体如水、空气等介质,在实际测量中影响其精确测量的因素较多,同时在国内关于蒸汽测量其精确测量的因素较多,同时在国内关于蒸汽测量方面也存在不少误区。影响正确测量蒸汽流量的因方面也存在不少误区。影响正确测量蒸汽流量的因素很多,下面我素很多,下面我们分析们分析一下影响正确测量蒸汽一下影响正确测量蒸汽流量的流量
2、的因素及处理方法因素及处理方法。公司流量计简介问题一:问题一:我公司我公司所用的所用的蒸汽流量计有蒸汽流量计有哪几种?哪几种?第2页,讲稿共40张,创作于星期六一、蒸汽流量的变化对测量的影响一、蒸汽流量的变化对测量的影响 公司内的用汽负荷比较稳定,公司内的用汽负荷比较稳定,热用户、生产热用户、生产用汽单位的用汽,由于用用汽单位的用汽,由于用汽的时间性、生产任务、人为因素汽的时间性、生产任务、人为因素等原因的等原因的用汽量我们可能无法知道或变用汽量我们可能无法知道或变化很大,流量计必须能够测量从极端的低负荷至最大负荷的整个范围。因化很大,流量计必须能够测量从极端的低负荷至最大负荷的整个范围。因此
3、流量计在可能的流动工况下具有尽可能大的量程比。但涉及量程比时我此流量计在可能的流动工况下具有尽可能大的量程比。但涉及量程比时我们还要注意,因为量程比是居于现实的流动速度上,通过查资料发现对于们还要注意,因为量程比是居于现实的流动速度上,通过查资料发现对于蒸汽系统一般的最大允许速度为蒸汽系统一般的最大允许速度为35ms,更高的流动速度会引起系统的冲,更高的流动速度会引起系统的冲蚀和噪音。比如标准孔板、标准喷嘴、弯管等流量计流速超过量程时蚀和噪音。比如标准孔板、标准喷嘴、弯管等流量计流速超过量程时由于由于变送器的量程限制变送器的量程限制流量不增加,仍显示为最大量程。涡街流量计流速超流量不增加,仍显
4、示为最大量程。涡街流量计流速超过量程时,由于噪音的影响,发现有的涡街流量计量程不但不增加,反过量程时,由于噪音的影响,发现有的涡街流量计量程不但不增加,反而减少。而不同的流量计允许的最低流速是不同的,根据流量测量原理,而减少。而不同的流量计允许的最低流速是不同的,根据流量测量原理,大部分流量计有小信号切除的功能,因此对于流量变化比较大的系统,大部分流量计有小信号切除的功能,因此对于流量变化比较大的系统,很容易造成在低流量很容易造成在低流量(低流速低流速)时有些流量计无法正确计量或不能计量的时有些流量计无法正确计量或不能计量的事实。仪表的选型时要尽可能选择流量量程比大的流量计,避免在测量事实。仪
5、表的选型时要尽可能选择流量量程比大的流量计,避免在测量小流量小流量时不正确或流量时不正确或流量“丢失丢失”现象,但具体如何选择还要根据具体情现象,但具体如何选择还要根据具体情况而定。况而定。问题二:如何消除蒸汽流量的变化对测量的影响?问题二:如何消除蒸汽流量的变化对测量的影响?第3页,讲稿共40张,创作于星期六二、蒸汽压力和和温度变化引起的密度变化二、蒸汽压力和和温度变化引起的密度变化 在理想情况下,蒸汽的压力能保持绝对的恒定。然而,在理想情况下,蒸汽的压力能保持绝对的恒定。然而,在现实世界中,在现实世界中,由于由于蒸汽系统负荷的变化、系统的压力降,蒸汽系统负荷的变化、系统的压力降,炉、机运行
6、参数的变化,热网热用户用汽量大小等原因都会炉、机运行参数的变化,热网热用户用汽量大小等原因都会引起压力的变化,有时这种变化是很大的,在输送蒸汽的过引起压力的变化,有时这种变化是很大的,在输送蒸汽的过程中即使在压力不变,由于蒸汽管道的对外散热,也要损失程中即使在压力不变,由于蒸汽管道的对外散热,也要损失掉一部分热量,从而引起温度的变化,导致蒸汽密度发生了掉一部分热量,从而引起温度的变化,导致蒸汽密度发生了变化。变化。如孔板流量计:孔板和差压变送器输出的是差压信号。如孔板流量计:孔板和差压变送器输出的是差压信号。其质量流量与流量计的几何外型、差压平方根和密度平方其质量流量与流量计的几何外型、差压平
7、方根和密度平方根有关。其根有关。其质量质量流量公式是流量公式是第4页,讲稿共40张,创作于星期六 其中:qm流体质量流量Kg/s d节流件孔径 c流体流出系数 节流件孔径与管道内径d/D 节流件装置上游取压口处的流体密度Kg/m3 流束膨胀系数 p节流装置上下游取压口的压力之差第5页,讲稿共40张,创作于星期六 孔板和差压变送器输出的差压信号只和流体流速有关,而和介质的密度、压力、温度无关。即对于给定的流动速度,1MPa和05MPa的蒸汽,或300和200的蒸汽,对同一个孔板和差压变送器其输出信号是相同的。因此,对于一个孔板式蒸汽流量计如果指定在某压力或温度下工作,而实际运行于不同的压力和温度
8、,即在一定的差压下,因温度和压力变化引起的误差可用以下方法简单计算:其中:其中:e e基于真实流量的误差,基于真实流量的误差,spsp指定压力温度下的蒸汽密度,指定压力温度下的蒸汽密度,Kg/mKg/m3 3 actact实际工况下的蒸汽密度,实际工况下的蒸汽密度,Kg/mKg/m3 3第6页,讲稿共40张,创作于星期六 应用举例 一 一个孔板蒸汽流量计如果指定在过热蒸汽压力为05 MPa下工作,而实际的运行压力为04MPa。通过查过热蒸汽密度表得知:在相同的温度(290)下压力为05 MPa的蒸汽密度为19495Kg/m3,压力为04MPa的蒸汽密度为15554Kg/m3。注:以上压力是指绝
9、对压力,如果不告知,下面所说的压力均为绝对压力。其测量误差为:e1.94951.5554一1100+119第7页,讲稿共40张,创作于星期六 应用举例二 一个孔板蒸汽流量计如果指定在过热蒸汽温度为290工作,而实际的运行温度为250。通过查过热蒸汽密度表得知:在相同压力下(05 MPa)温度为290的蒸汽密度为19495Kg/m3,温度为250的蒸汽密度为21081Kg/m3。其测量误差为:e1.94952.1081一110038第8页,讲稿共40张,创作于星期六 再如再如涡涡街街流量计:流量计:涡涡街街流量计流量计质量质量流量公式:流量公式:q qm m (3600f3600fK K)f f
10、频率(频率(HzHz)K K仪表系数仪表系数 涡涡街街流量计的流量计的测量探头测量探头信号输出只和流速有关,而和介质信号输出只和流速有关,而和介质的密度、压力、温度无关。即对于给定的密度、压力、温度无关。即对于给定的流动速度,的流动速度,1 1MPaMPa和和0 05 5MPaMPa的蒸汽,的蒸汽,或或300300和和200200的蒸汽,的蒸汽,对对同一个涡同一个涡街街流量计流量计探头探头其其输出信号是相输出信号是相同的。因此,对于一个涡同的。因此,对于一个涡街街蒸汽流量计指定在某压力蒸汽流量计指定在某压力或温度或温度下工作,而实际运行于不同的压力下工作,而实际运行于不同的压力和温度和温度,其
11、因温度和其因温度和压力变化引起的误差压力变化引起的误差可用以下方法简单计算可用以下方法简单计算:e espspactact一一11100100 其中:其中:e e基于真实流量的误差,基于真实流量的误差,spsp指定压力温度下的蒸汽密度,指定压力温度下的蒸汽密度,Kg/mKg/m3 3 actact实际工况下的蒸汽密度,实际工况下的蒸汽密度,Kg/mKg/m3 3第9页,讲稿共40张,创作于星期六应用举例 三 一个涡街蒸汽流量计指定在过热蒸汽压力为05 MPa下工作,而实际的运行压力为04MPa。通过查过热蒸汽密度表得知:在相同的温度下(290)压力为05 MPa的蒸汽密度为19495Kg/m3
12、,压力为04MPa的蒸汽密度为15554Kg/m3。其测量误差为:e(1.94981.5554一1)100+253 再如:一个涡街蒸汽流量计指定在过热蒸汽温度为290下工作,而实际的运行温度为250。通过查过热蒸汽密度表得知:在相同压力(05 MPa)下温度为290的蒸汽密度为19495Kg/m3,温度为250的蒸汽密度为21081Kg/m3。其测量误差为:e(1.94982.1081一1)10075第10页,讲稿共40张,创作于星期六三、三、蒸汽干度对于饱和蒸汽的影响蒸汽干度对于饱和蒸汽的影响 目前,用于测量蒸汽流量的流量计大部分为体积流量计目前,用于测量蒸汽流量的流量计大部分为体积流量计。
13、首首先测得体积流量,然后通过蒸汽的密度先测得体积流量,然后通过蒸汽的密度(固定密度或根据温固定密度或根据温度、压力补偿度、压力补偿)计算质量流量,也就是假定蒸汽为完全干燥。计算质量流量,也就是假定蒸汽为完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,这几乎适用于所有的情况,特别是但是,蒸汽并非完全干燥,这几乎适用于所有的情况,特别是目前国内产生的蒸汽品质目前国内产生的蒸汽品质不同不同,蒸汽输送管道没有有效的凝结,蒸汽输送管道没有有效的凝结水排放。因此通过以上方法测得的蒸汽质量不尽正确。如果不水排放。因此通过以上方法测得的蒸汽质量不尽正确。如果不考虑蒸汽干度的影响,得出的数据会低于实际的流量。考虑蒸汽干度的影
14、响,得出的数据会低于实际的流量。实际的蒸汽流量和假定干蒸汽实际的蒸汽流量和假定干蒸汽(蒸汽干度蒸汽干度=1)=1)所测得的流量所测得的流量可以用以下公式近似表达:可以用以下公式近似表达:Q QmxmxQ Qmdmdxx1 12 2 其中:其中:Q Qmxmx实际干度下的质量流量实际干度下的质量流量kgkgh h Q Qmdmd干饱和蒸汽下的流量干饱和蒸汽下的流量kgkgh h xx蒸汽干度蒸汽干度第11页,讲稿共40张,创作于星期六 通过上述公式,通过上述公式,通过上述公式,通过上述公式,如果蒸汽的干度为如果蒸汽的干度为如果蒸汽的干度为如果蒸汽的干度为0 09595,而测量时认为,而测量时认为
15、,而测量时认为,而测量时认为100100的干蒸汽,则的干蒸汽,则的干蒸汽,则的干蒸汽,则实际测量实际测量实际测量实际测量误差为误差为误差为误差为:eQmxQmd1 1x12 1 109512 1 2 26 6 因此流量计的积算仪应该包括能设置饱和蒸汽干度的功因此流量计的积算仪应该包括能设置饱和蒸汽干度的功因此流量计的积算仪应该包括能设置饱和蒸汽干度的功因此流量计的积算仪应该包括能设置饱和蒸汽干度的功能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如
16、果能够改进蒸汽流量计入口处的蒸汽品质,则能改进蒸汽流量计的测量蒸汽流量计入口处的蒸汽品质,则能改进蒸汽流量计的测量蒸汽流量计入口处的蒸汽品质,则能改进蒸汽流量计的测量蒸汽流量计入口处的蒸汽品质,则能改进蒸汽流量计的测量精度。精度。精度。精度。因此,因此,因此,因此,对于饱合蒸汽干度的影响,应注意干度的的修正,对于饱合蒸汽干度的影响,应注意干度的的修正,对于饱合蒸汽干度的影响,应注意干度的的修正,对于饱合蒸汽干度的影响,应注意干度的的修正,确保高品质的蒸汽流经流量计。确保高品质的蒸汽流经流量计。确保高品质的蒸汽流经流量计。确保高品质的蒸汽流经流量计。建议在流量计的上游安装汽水建议在流量计的上游安
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