智能型涡街流量计增加了对蒸汽状态的判别

    饱和蒸汽、过热蒸汽是两种不同状态的蒸汽,它们的物理性质也不同。测量蒸汽流量时,应该判别蒸汽的状态。在确定蒸汽的状态后,才能用正确的密度公式进行质量流量的计算,否则会出现较大的误差。

    当应用常规型涡街流量计测量蒸汽流量时,在某些工况下,例如在过热蒸汽与饱和蒸汽之间的过渡区,如果不能正确判别蒸汽的状态,就不能选准蒸汽密度的计算公式。

    例如某企业的蒸煮车间使用的蒸汽是该企业自备电厂提供的过热蒸汽经减压后输送到车间的。在用汽车间现场安装了一台涡街流量计测量蒸汽的流量。在涡街流量计下游安装了一台Pt100 铂电阻温度变送器输出的 4-20mA 电流信号都接到流量显示仪的输人端由显示仪计算显示出蒸汽的质量流量。为了监测管道内的蒸汽压力,在管道上还安装了一只指针式压力表,指示蒸汽的压力值。现场压力表指示的蒸汽压力为 0.5MPa ,流量显示的蒸汽温度在 155 ℃一 160 ℃之间缓慢变化。在这种工况下用汽方流量显示仪显示的用汽量比供汽方确认的用汽量少 10% 。经分析发现,这是由于蒸汽状态不同引起的误差。用汽车间所用蒸汽处于过热蒸汽与饱和蒸汽的中间过渡状态。如果按 155 ℃和绝压 0.6MPa 计算,此时蒸汽已是湿饱和蒸汽,有部分蒸汽冷凝成饱和水,涡街流量计无法测量这部分冷凝水的流量。如按 155 ℃计算蒸汽的密度,该温度下饱和蒸汽的密度为 2.8865kg/m 3 当按 160 ℃和绝压 0.6MPa 计算蒸汽的流量时,此时蒸汽已是过热蒸汽,其密度为 3.166kg/ m 3 。在这两种温度下,蒸汽分别处在两种不同的状态,其密度相差约 9% 。如果能实时判别蒸汽的状态,并采取相应措施,就可以避免上述误差产生。

蒸汽状态的判别,可以通过测量蒸汽的压力和温度实现。

以下经验公式为蒸汽状态判别提供了参考。即

涡街流量计

    测量蒸汽工作状态下的表压,再加上当地大气压,得到蒸汽的绝对压力,用式( 15 一 27 )就可计算出该压力下蒸汽的饱和温度 t so 把 t s 与测量出的蒸汽温度 t 进行比较,如果蒸汽温度:高于计算出的饱和温度 t s ,表明蒸汽处于过热状态,计算蒸汽的密度应按过热蒸汽密度公式进行;反之,如果蒸汽温度低于或等于饱和温度 t 。,则表明蒸汽已处于饱和状态,蒸汽的密度应按饱和蒸汽密度公式计算。 式( 15 一 27 )适用于压力为 0.01 ~ 4.0 MPa 范围。在近年出现的智能型涡街流量计中,增加蒸汽状态的判别 , 提高了蒸汽流量计的准确度。

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