渦街流量計在過熱蒸汽計量上的應(yīng)用
發(fā)布時間:2023-01-30 17:32:42來源:hseauto.cn來源:..
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隨著成本意識的不斷增強,人們對能源計量的準(zhǔn)確性提出了更高的要求,在過熱蒸汽流量測量中,溫度、壓力補償逐漸得到推廣、應(yīng)用。
1.過熱蒸汽密度特性
在過熱蒸汽流量的計量上,密度雖然也是溫度、壓力的函數(shù),但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,很難用一個簡單的或統(tǒng)一的函數(shù)關(guān)系式來表示。
2.
渦街流量計工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(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)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為,被測介質(zhì)來流的平均速度為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,有如下關(guān)系公式:
f=SrV/d (1)
式中:f一發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
Sr—斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù))
V—流體的平均流速
d—旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。而用渦街流量計計量時,它的輸出脈沖信號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)僅與漩渦發(fā)生體及管道的尺寸有關(guān),但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量的輸出信號應(yīng)同時檢測體積流量和流體密度,流體組分對流量計還是存在直接影響的,其流量公式為:
qv=mdf (2)
式中:qv一體積流量,m3/h
Sr—斯特羅哈爾數(shù)
m一漩渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
d一漩渦發(fā)生體硬面寬度
D一管道通徑
f一漩渦的發(fā)生頻率,Hz/s
qm=ρqv公式(3)
式中:qv一體積流量,m3/h
qm一質(zhì)量流量,Kg/s
ρ一被測流體密度,kg/m3
3.應(yīng)用實例
揚子石化熱電廠給南京化工園供應(yīng)過熱蒸汽,為確保蒸汽質(zhì)量的精確計量,在蒸汽管道上(界區(qū)處)順序安裝了
渦街流量計、
壓力變送器、
一體化溫度變送器(圖2),因界區(qū)距雙方的機柜間較遠(yuǎn),一方面避免信號衰減,一方面避免布線困難,故在現(xiàn)場安裝一臺
流量積算儀,作為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。先將過熱蒸汽密度表(表1)寫入流量積算儀,壓力、溫度信號輸入
流量積算儀后,根據(jù)蒸汽密度表即可知道蒸汽的密度
ρ,渦街流量計的脈沖信號輸入流量積算儀后,即可知道蒸汽的體積流量qv,從而得出蒸汽的質(zhì)量流量q
m。
4.結(jié)束語
在能源越來越成為全人類共同關(guān)心的問題時,蒸汽計量工作的重要性已日益顯現(xiàn),用熱單位與供熱單位之間蒸汽計量的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到雙方的經(jīng)濟利益。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)濟效益。所以,盡可能通過對儀表的改進或組合運用,提高計量的準(zhǔn)確性、可靠性,真實的數(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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