隨著成本意識的不斷增強(qiáng)對能源計量的準(zhǔn)確性提出了更高的要求蒸汽計量由于流體工況變化對測量精度的影響特別大除了溫度、壓力補(bǔ)償要被提到重要位置對流體散熱和減壓等原因?qū)е铝黧w發(fā)生相變而偏離設(shè)計狀態(tài)所引起的流體測量誤差也要引起足夠的重視。
蒸汽分為飽和蒸汽和過熱蒸汽一般來說渦街流量計廠家會給出飽和、過熱蒸汽質(zhì)量流量范圍表以供用戶選型以便確定口徑大小。對于過熱蒸汽要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償對于真正意義上的飽和蒸汽只需進(jìn)行溫度或壓力補(bǔ)償即可在測量時根據(jù)溫度壓力查密度表以求得所需質(zhì)量流量。
在實際測量時由于工況變化飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原來的設(shè)計狀態(tài)就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關(guān)系發(fā)生變化對計量準(zhǔn)確性造成影響。
一、過熱蒸汽
在流量積算儀中可根據(jù)過熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質(zhì)量流量但當(dāng)過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后或由于管道保溫措施不當(dāng)往往會因為熱量損失溫度降低使其從過熱狀態(tài)進(jìn)入臨界飽和狀態(tài)甚至部分蒸汽冷凝出現(xiàn)相變而變成水滴這時成為濕飽和蒸汽(過飽和蒸汽)。渦街流量計的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比在測濕飽和蒸汽時水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略故可以認(rèn)為渦街流量計的輸出完全是由濕飽和蒸汽的干部分(飽和部分)所引起而干部分的密度可根據(jù)壓力補(bǔ)償或溫度補(bǔ)償精確查出。
蒸汽計量時如果雙方約定按蒸汽干部分結(jié)算費用冷凝水不收費則相變對測量的影響微不足道可以忽略;如果冷凝水也按照蒸汽一樣收費則渦街流量計的計量結(jié)果偏低(1-Χ )Χ為濕飽和蒸汽的干度。
二、濕飽和蒸汽
當(dāng)
渦街流量計安裝在減壓閥后濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓流體出現(xiàn)絕熱膨脹水滴部分蒸發(fā)同時從液相和汽相中吸收汽化熱使汽液相溫度降低如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前濕度較高會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度建立新的平衡這時蒸汽仍為飽和蒸汽如果壓力降低得很多或蒸發(fā)前濕度較低則因水滴蒸發(fā)而使溫度降低后仍高于新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度則蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽。
上述蒸發(fā)發(fā)生后前一種對補(bǔ)償無影響僅僅是蒸汽中的干部分增加干度相應(yīng)增大后一種情況即濕飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽這時對流量計的影響分如下3種情況
1、設(shè)計時已經(jīng)考慮到蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)或處 于何種狀態(tài)難以確定或有時是過熱狀態(tài)有時是飽和狀態(tài)所以采用溫壓補(bǔ)償則上述相變對測量結(jié)果無影響。
2、設(shè)計時按飽和蒸汽考慮而且采用壓力補(bǔ)償則上述相變將帶來較小的誤差即過熱蒸汽溫度同飽和蒸汽溫度之差所對應(yīng)的密度差造成的補(bǔ)償誤差。
3、設(shè)計時按飽和蒸汽考慮但采用溫度補(bǔ)償即將過熱蒸汽溫度當(dāng)作飽和溫度去查密度表一般會引起較大誤差。 解決以上問題有以下3種方法。
1)將總蒸汽流量計安裝在減壓閥前由于上述蒸汽未經(jīng)減壓不存在相變問題所以將流量計安裝在減壓閥之前按飽和蒸汽補(bǔ)償方法處理可保證測量精度。
2)如果流量計只能安裝在減壓閥后面則可增裝1臺壓力變送器進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。
3)如果減壓閥的穩(wěn)定性能較好可將流量計上游壓力值作為一個恒定值設(shè)置到二次表內(nèi)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償。
