淺析蒸汽(qi)測量中渦街流量(liang)計應用 發布時間(jian):2022-3-9 08:41:49
摘要:本文主要說(shuō)明渦街流量計 的(de)工作特性,以及應(ying)用于蒸汽管道計(jì)量中可能遇到的(de)問題🈲和☔處理方法(fa)。并且從理論和實(shí)踐的結合上介紹(shào)了采用溫度、壓力(lì)自動補償方法進(jin)行蒸汽流量測量(liang)的基🐇本思想💞。結合(he)實際,對溫度變化(huà)引起🛀儀表常數變(biàn)化所造成的測量(liang)誤差進行了分析(xī),指🐉出了修正方法(fa),并就有關蒸汽測(cè)量中的一些具體(ti)問題提出了讨論(lun)。 1渦街流量計的工(gōng)作原理 渦街流量計(簡(jian)稱VSP),是基于卡門渦(wō)街原理制成的一(yi)種流體振蕩性流(liu)量計。即在流動的(de)流體中放置一個(gè)非流線型的對稱(cheng)形狀的物體,就會(hui)在其下流兩側産(chan)生👨❤️👨兩列有規律的(de)漩渦即🏃♀️卡門渦✔️街(jie),其漩渦頻率正比(bǐ)于流體速度:F=Stu/d.St的值(zhí)與漩渦發生體☎️寬(kuān)度d和雷諾數Re有關(guan)。當雷諾數Re<2X104情況下(xia),St爲變數,當Re在2X104~7X106的範(fàn)圍内,St值基本上保(bǎo)🐆持不變,這段範圍(wéi)💋爲流量計的基📧本(běn)測量範圍。當d和St爲(wèi)定💃🏻值時,漩渦産生(sheng)的🔅頻率F與流體的(de)平均流速u成正比(bi),.利用這--特性制成(cheng)了渦街流量計。斯(sī)特勞哈爾數爲無(wú)量綱參數,它與漩(xuán)渦發生體形📧狀及(ji)雷諾數有關,圖2所(suo)示爲圓柱狀漩渦(wō)發生體的斯特勞(láo)哈爾💯數與管道雷(lei)🎯諾數的關系圖。由(yóu)圖可見㊙️,在ReD=2X104~7X106範圍内(nei),Sr可視爲常數,這是(shi)儀表🐅正常工作範(fan)圍。渦✍️街流量計輸(shu)出的脈沖頻率信(xin)号不受流體物性(xìng)和組分變化的影(yǐng)響,即❄️儀表系數在(zai)一定雷諾數範圍(wéi)内僅與旋渦發生(sheng)體及管道的形狀(zhuàng)尺寸等有關。但是(shì)作爲流量計在物(wù)料平衡及能源計(jì)量中需檢測質量(liàng)流量,這時流量計(ji)的輸出信号應同(tóng)時監測體❓積流量(liàng)和流體密度🎯,流體(tǐ)物性和組分對流(liú)量計量🍓還是有直(zhi)接影響的。 2渦街流(liu)量計中常見的問(wen)題及解決方法 渦(wo)街流量計尚屬發(fā)展中的流量計,自(zì)20世紀70年代在工🔞業(ye)☂️上應用以來,由于(yú)它具有一些突出(chū)的特點,受到用戶(hu)歡迎并迅速🏃♀️發展(zhǎn)。像它這樣開發隻(zhi)有20多年即已跻身(shen)通用流量計之列(lie),在流量計中是少(shao)有的。由于應用📧時(shi)間短,無論理論研(yan)究或實踐經驗都(dōu)比較薄弱,不免出(chū)現-.些問題,這是不(bu)足爲怪的。在蒸汽(qì)供熱計量中,由于(yú)蒸汽很難用其它(tā)常規方法稱量,同(tong)時蒸汽是供熱的(de)介質📱,管網和設備(bèi)的啓停和環境溫(wēn)度的變化都給供(gòng)熱電廠或用戶帶(dai)來經濟影響,渦街(jiē)流量計出現異常(cháng),了解和處理好流(liu)量計出現的異常(chang),才是解決争議的(de)有效辦法。實際流(liu)量大時表計流量(liang)反而變小,同時壓(yā)力明顯下降。實際(jì)流🚩量超🔴過表計工(gong)作上限流🙇♀️量,表計(jì)與實際流量不匹(pi)配。渦街流量計的(de)儀表口徑及規格(ge)選擇🏃♂️很重要,它類(lèi)似于差壓流量計(ji)節流裝置的設計(jì)計算,在進行儀表(biǎo)選擇時必須明确(que)熱用戶工作狀态(tai)的最大、常用、最小(xiǎo)流量,還應檢查流(liu)量測量範圍是否(fou)處于儀表的工作(zuò)範圍。渦街流量☀️計(jì)的👉輸出信号是與(yu)工作狀态的體積(jī)流量成正比,表計(jì)是在标準狀态校(xiào)驗的,把測到🔴的信(xin)号流量換算成同(tong)樣爲标🆚準狀态🍉下(xià)的流量方爲實際(ji)流量,稱爲流量計(jì)的自動補償計😘算(suan)。有不規則的異常(cháng)峰值流量出現。主(zhǔ)要原因: 1)轉換器靈(líng)敏度過高; 2)流量計(ji)受外界振動幹擾(rao),産生假流量信号(hao)。如儀表安裝❤️在振(zhen)動的設備附近或(huo)有過往車輛的路(lu)邊時,外界的振動(dong)形成一一個類似(sì)于渦街頻率的信(xìn)号,被表計當做流(liu)☀️量顯示出來。 首先(xiān)在選擇傳感器安(ān)裝場所時盡量注(zhu)意避開振動源,對(dui)于已經安裝完成(cheng)的表計可以通過(guo)一-些辦法補救: 1)采(cai)取減震措施,如采(cǎi)用彈性軟管連接(jie)在小口徑中、加裝(zhuang)管道支☎️撐物等是(shì)有效的減振方法(fa): 2)加強信号濾波,降(jiang)低放大器靈敏度(dù),提高觸發電平的(de)☎️方💯法。條件🐪允許的(de)話最好還是将表(biao)計改裝,遠離✍️振動(dòng)源。 3雙旋渦發生體(tǐ)渦街流量計用于(yu)蒸汽流量測量遇(yu)到的難題及🌐采用(yòng)的對策 應力式雙(shuāng)旋渦發生體渦街(jiē)流量計,由于其原(yuán)理及結構的特👄點(dian),可以适用于氣體(tǐ)、液體,可以制成高(gao)溫、低溫、高壓、耐腐(fu)🔴蝕型流量計,用于(yú)多種流量的測量(liang)❄️。渦街流🐕量計是通(tong)過檢測流體經過(guò)旋渦發生體處産(chan)生的旋渦數而求(qiú)得偶段時間間隔(ge)内流過的流體總(zǒng)量。渦街流量計及(jí)其旋渦發生體--般(ban)都爲金屬材料制(zhì)作。根據分子運動(dòng)理論可知,金屬固(gù)體在高溫下具有(you)熱膨脹的特性🐇。當(dang)溫度變化較大時(shi),發生體的柱體寬(kuān)度和流量計的本(ben)體通徑将随之變(bian)化,這将引起❤️測量(liang)誤差。因此,當渦街(jie)流量計用于蒸汽(qi)流量測量時,就有(you)一些特殊的問題(ti)需要研究,并針對(dui)不同情況采取相(xiang)應對⛷️策。 3.1渦街流量(liang)計用于蒸汽測量(liang)時的儀表常數修(xiu)正 當渦街流量計(ji)用于燕汽流量測(ce)量時,盡管對密度(du)的💛變化采取了自(zì)動補償校正措施(shi),但對于瞬時流量(liang)的🤞計量誤差依然(rán)存在🈲。當渦街流量(liàng)傳感器使用在溫(wēn)度❤️較高的場合時(shí),由于傳👌感器柱體(ti)和流量計本體通(tōng)流部分鋼材熱膨(péng)脹,幾❌何尺寸發生(sheng)變化,直接使儀表(biǎo)常數發生變化,因(yin)此,在高溫下使用(yong),流量計的儀表常(chang)數必須進行修正(zhèng)。由表1結果可以🐆看(kan)出,工作溫度高于(yu)100℃時渦街流量計應(yīng)進行儀表常數的(de)修正。 3.2實際測量結(jie)果與分析 将3台插(cha)入式雙旋渦發生(shēng)體渦街流量計配(pèi) 智能流量積算儀(yi) 安裝于某廠,采用(yòng)溫、壓補償方式,測(cè)量過熱蒸汽,安裝(zhuāng)示😍意圖如圖2所示(shi)。
兩台20t/h鍋爐(lu)交替運行,1#和2#管道(dào)爲φ325mm,3#管道爲φ273mm,壓力爲(wei)0.3~0.4MPa,溫度250℃。流量計🚶♀️出🌈廠(chǎng)時儀表常數爲Kep=258.00次(ci)/m³,修正後的儀表常(chang)數爲Kt=255次/m3。其修正前(qian)、後的測量結果及(ji)誤差見表2和表3。 插(chā)入式渦街流量計(ji) 測量精度爲士2.5%,考(kao)慮到 溫壓變送器(qì) 的測量誤差和鍋(guō)爐本身的效率等(děng)因素,用戶認爲儀(yí)表工🔞作🐆正常,計量(liàng)基本符合要求,爲(wèi)實現經濟考㊙️核目(mu)💰标提供了可信的(de)依🈲據。 4結束語 在用(yòng)渦街流量計對蒸(zhēng)汽進行測量時補(bu)償是十分必要的(de)。一般情況下,在飽(bǎo)和蒸汽測量中均(jun1)采用壓力參數補(bu)償。因此,在用于蒸(zheng)汽測量時,流量計(jì)設計選型應适當(dang)将被測介質的下(xià)🏃♀️限流速提高,且溫(wēn)度上限最好在250℃左(zuǒ)右。雙旋渦發生⭕體(tǐ)渦街流🔆量計的旋(xuán)渦傳感器與流量(liang)計殼體的連接是(shì)采✊用懸臂梁結🈚構(gou),用于蒸汽測量的(de)傳感器與殼體連(lián)接處,最好采用剛(gang)性結構的密封件(jian),防止在旋渦升力(lì)作用下,傳感器産(chǎn)生的内應力👨❤️👨部分(fèn)被密封件吸🌂收而(er)使得測量靈敏度(dù)㊙️下降。
以上内容源(yuán)于網絡,如有侵權(quan)聯系即删除!
•
·