在化工生产过程中,经常需要对水蒸汽的流量进行测量。而影响蒸汽流量测量的因素较多。水经过加热蒸发变成饱和蒸汽,饱和蒸汽的温度与压力之间存在着对应关系。将饱和蒸汽再加热就成了过热蒸汽,这时温度和压力不再呈一一对应关系。由于它的温度高,能满足生产需要,且在传输中不易发生相变,因此我们在生产中测量的多是过热蒸汽。
测量过热蒸汽常用质量流量表示,单位为kg/h或t/h。蒸汽的质量流量与蒸汽的密度相关,而密度又受蒸汽的压力及温度影响。蒸汽的测量须***跟踪压力及温度的变化,否则带来很大的测量误差。为了准确地测量蒸汽流量,须***同时测量蒸汽的温度和压力,再换算出蒸汽的密度,从而得到蒸汽的流量。这便是我们所说的温压补偿,温压补偿是测量蒸汽质量流量不可缺少的环节。
测量蒸汽流量的流量计有很多,主要有标准孔板流量计、均速管流量计、弯管流量计、转子流量计、热式质量流量计、旋进旋涡流量计,涡街流量计等等。面对如此琳琅满目的流量计种类,用户须***对其经济性和适用性进行权衡,既要兼顾准确性,又要考虑使用成本和维护成本。
下面通过对比孔板流量计、热式质量流量计,智能温压补偿涡街流量计来探讨一下蒸汽流量的方法,及智能温压补偿涡街流量计在测量蒸汽时的优势。
(1)孔板流量计
zui早普遍采用标准孔板来测量蒸汽流量,需要同时安装测温点和测压点来进行温压补偿,但其测量过程所需要仪表过多,太麻烦,常常缺少了温度或压力补偿这个环节,造成很大的测量误差。如今随着流量计技术的发展,自带温压补偿的孔板流量计已经在市场上普遍存在弥补了这个缺点,但用孔板来测量蒸汽,压力损失大,致使运行费用高,且导压管、三组阀及连接头容易泄露,在冬季还需要对导压管进行保温,维护成本高,存在一定的不足之处。
(2)热式质量流量计
热式质量流量计也能非常方便的测量蒸汽流量且测量精度高,且维护成本低,但用热式质量流量计测量蒸汽流量,投入费用高,且不能在温度高的情况下,具有一定局限性。
(3)智能温压补偿涡街流量计的优点
涡街流量计结构简单,直接安装于管道上,压力损失小,克服了压力传输中的泄露问题,也不需要采取保温措施;安装使用方便,测量准确度高,使用成本低,维护工作量小。
涡街流量计在测量蒸汽时直接得到的是体积流量,但在应用中蒸汽的流量是用质量来计量的,
因此须***通过温度压力补偿得到蒸汽的密度。智能温压补偿涡街流量计可显示温度和压力测量值,并已将温度压力对应的密度表置入内存中,通过智能仪表CPU查询,查得密度,换算后求出质量流量。智能型涡街流量计的使用,比差压式流量计简单可靠,投入费用和维护费用低,优越性很明显。
(4)智能温压补偿涡街流量计不足之处
1)、涡街流量计测量蒸汽流量不适用于大口径管道,建议采用均速管等流量测量仪表。
2)、涡街流量计对振动较为敏感,在振动较大的管道安装涡街流量计时,管道要有一定的减震措施,如果不能有效地克服振动,就只能选用其它型号的流量测量仪表,如孔板,弯管流量计等。
3)、蒸汽在管道中的流速一般都比较大。在正常条件下,蒸汽在管道中的流速在40~70m/s之间。有时蒸汽的流速高达100m/s以上也不少见。高速的蒸汽会对于涡街流量计的漩涡发生体产生较大的冲击,容易造成磨损。使测量结果产生较大的误差。这是涡街流量计的局限性,这与其测量原理有关,如果蒸汽的冲击力很大,需要采用其它类型的流量测量仪表。