影响蒸汽流量计正确测量因素和解决方法.pptVIP

影响蒸汽流量计正确测量的因素及解决方法 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， 在现实世界中，由于蒸汽系统负荷的变化、系统的压力降， 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 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 变化。 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 根有关。其质量流量公式是 再如涡街流量计： 涡街流量计质量流量公式： qm ＝（3600f／K）?ρ f——频率（Hz） K——仪表系数 涡街流量计的测量探头信号输出只和流速有关，而和介质的密度、压力、温度无关。即对于给定的流动速度，1MPa和0．5MPa的蒸汽，或300℃和200℃的蒸汽，对同一个涡街流量计探头其输出信号是相同的。因此，对于一个涡街蒸汽流量计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，其因温度和压力变化引起的误差可用以下方法简单计算： e＝[ρsp／ρact一1]×100％ 其中：e——基于真实流量的误差，％ ρsp——指定压力温度下的蒸汽密度，Kg/m3 ρact——实际工况下的蒸汽密度，Kg/m3 三、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。 首先测得体积流量，然后通过蒸汽的密度(固定密度或根据温 度、压力补偿)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 目前国内产生的蒸汽品质不同，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 考虑蒸汽干度的影响，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(蒸汽干度=1)所测得的流量 可以用以下公式近似表达： Qmx＝Qmd／﹝x﹞1／2 其中：Qmx——实际干度下的质量流量kg／h Qmd——干饱和蒸汽下的流量kg／h x——蒸汽干度 四、流体相变对测量结果的影响 1. 汽相变液相 过热蒸汽在经过长距离输送后，往往会因为热量损失温 度降低而脱离过热状态，进入饱和状态，甚至部分蒸汽冷凝 变成水滴而出现相变。这些水滴对流量测量结果究竟有多大 影响，下面举例说明。 有一常用压力为 1.0MPa 的过热蒸汽，其流量为qm，假设 经长距离输送后有10%qm 冷凝成水滴，令其为qmL,而保持汽态 的部分为qms，从定义知，此时湿蒸汽的干度为 2. 蒸汽状态判别 蒸汽状态判别其实比较简单。在下图所示的过热蒸汽密度 表示意图中，从压力测定值P0出发去查温度，如果温度测定值大 于饱和温度t1，则判别蒸汽为“过热蒸汽”；如果温度测定值小 于t1，则判别蒸汽状态为“过饱和蒸汽”，此时，温度信号与压 力信号不平衡。如果温度测定值等于t1，则判别蒸汽状态为“饱 和蒸汽”，此时温度信号与压力信号处于平衡状态。如果我们 没有下面的过热蒸汽密度表示意图，也可以通过饱和蒸汽密度 表去查温度也可以粗略地估计一下。 当过热蒸汽因热量损失而脱离过热状态后，只可能出现 两种情况。一种是进入临界饱和状态，另一种是进入过饱和 状态。如果进入临界饱和状态，从理论上讲，流量计不会因 此而增大误差，因为在流量计流量计算公式中，根据蒸汽压 力查出的ρ与实际密度是相符的。如果进入过饱和状态，情况 就复杂了。一般认为，蒸汽干度较高(X≥95%)时流体可视为 单相流体。温压补偿可按通常方法进行，但出现一定误差。 在流量计流量计算公式中，ρ是实际流体湿饱和蒸汽的密度， 其值比临界饱和状态的大，而且干度越低密度越大。而人们 根据压力查出的是临界饱和状态的密度，比实际密度小，所 以质量流量计算结果出现负误差。在湿度不进行测量的情况 下，X 是未知数，因此，测量结果偏低多少也是个未知数。 在蒸汽干度较低(X95%)时，管道中的流体处于二相流状 态。情况严重时。流体分层流动，产生误差更大。 问题五：过热蒸汽在输送过程中因热量损失后可能是哪种状态？ 4. 湿饱和蒸汽变成过热蒸汽 湿饱和蒸汽变成过热蒸汽，一般发生在湿饱和蒸汽突然 较大幅度减压，流体出现绝热膨胀时。 (1) 相变过程 湿饱和蒸汽中的水滴，其压力和温度处于平衡状态，在 压力突然降低而低于平衡压力时，水滴部分蒸发，同时从液 相和汽相中吸收汽化热，使汽液相温度降低。