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蒸汽流量计选型选购方法详解 如何选择适合自己的流量计

时间:2018/07/30来源:未知

摘要从气态能源和液态能源的计量原理出发,给出了蒸汽、天然气、原油、成品油、水、煤气等流体能源的计量方法和实例,可供相关单位开展能源计量参考。
0、引言:
    新时期,提出了走可持续发展道路的新要求。面对建设节约型社会的形势,要求全社会提倡节约能源,改变“取之不尽、用之无竭”的老观念。目前使用的能源中流体能源占了很大比例,其中的蒸汽、天然气、人工煤气、水、原油、成品油、生物油等等都是日常使用的流体能源(气态能源和液态能源),能源计量是节能工作的基础。本文从气态能源和液态能源的计量原理出发,给出了多种流体能源计量的方法和实例,可供相关单位开展能源计量参考。
1、蒸汽计量:
1.1、原理框图:
    锅炉蒸汽计量系统(见图1)a1.2流量计选择原则    根据工艺框图,锅炉蒸汽测量系统主要有输人水的计量和输出蒸汽的计量两大部分,其中,输出蒸汽部分可以分成总管蒸汽计量和分管蒸汽的计量。
    1)进水计量    由流量计与流量计算器组成的对进水的计量仪表,可以对进水进行体积计量。计量水的流量计选择较多,可以选择涡轮流量计、电磁流量计、水表、涡街流量计等。但考虑到计量成本,可以选择成本低的计量器具,如水表和涡轮流量计,但由于水表的准确度不满足1.5级和2.5级的要求,故一般选择涡轮流量计。涡街流量计、电磁流量计要比涡轮流量计价格高。
    2)总管的蒸汽计量    水经过锅炉加热成为蒸汽(有过热蒸汽和饱和蒸汽之分),当为过热蒸汽时,应对压力和温度进行测量,并作补偿计算,得到蒸汽的质量。当蒸汽为饱和蒸汽时,则先要测量压力或者温度,并利用压力或者温度值进行蒸汽质量的补偿计算。由于总管的蒸汽流量较大,一般要选择流量较大的流量计,选择该流量计时也要考虑总的流量变化范围。如变化范围较小时,可以采用价格相对低廉的差压式孔板流量计(范围度10:1)。当流量变化范围较大时,可以采用涡街流量计(范围度可达到20:1)。当然,在不同的用汽季节,由于用汽量的变化较大,管道中蒸汽的流量范围较大,可以采用多块孔板(不同口径)的互换来达到适应不同流量的测量,但在系统管理上增加了成本和工作时间。在计算器的配置上也可以采用小型DCS进行集中输人计算,这样可以大大减少二次仪表的数量,提高计量系统的运行可靠性。
图1锅炉蒸汽计量系统原理框图
图1锅炉蒸汽计量系统原理框图
    3)分管的蒸汽计量    一般的分管计量用流量计及配套的温度、压力仪表、流量计算器等。所选仪表应采用相同型号的仪表,以便采购保养,同时有利于使用和数据分析处理。需要特别注意是由于蒸汽的压力损失和与外界的热交换等所造成的数据差异及计量误差,分管总和是不会大于等于总管蒸汽量的,同时总管蒸汽的量也总是达不到进水量所对应的蒸汽量。
    4)仪表选择    蒸汽计量中主要涉及水、蒸汽、压力、温度的计量器具选择,水的计量以涡轮流量计和涡街流量计、电磁流量计为主,但以涡轮流量计为***合适、经济。蒸汽计量以差压式孔板流量计和涡街流量计为主,但以涡街流量计***合适。所选择的流量计、压力、温度计等型号、生产厂家可参照能源计量器具生产企业及产品情况表。
1.3、蒸汽计量典型配置实例:
    蒸汽测量以孔板或涡街流量计使用***多。在配置相应的差压变送器、压力变送器和温度传感器等一次测量仪表后,将相关的流量、压力、温度等信号输人到流量计算器中即可得到相应的蒸汽质量流量或者热量流量值。目前,由于涡街流量计的设计和应用技术的发展,采用涡街流量计测量蒸汽的情况越来越多。这里以选配涡街流量计为实例。
    已知涡街流量计不同口径时测量气体的范围如表1,要求对管道蒸汽进行测量。蒸汽的流量范围为0.5一5 t/h,蒸汽为饱和蒸汽,水蒸汽的压力为0.85 MPa。要求对涡街流量计的口径尺寸进行选择,以得到一个***佳测量。相关的计算如下:
相关计算公式图

    4)查表1可知,DN 125口径的涡街流量计可以测量的范围为140一3 000 m3/h,故可以选用DN 125口径的涡街流量计。
    在选择了符合口径流量要求的流量计后,应选择具有饱和蒸汽积算功能的流量积算仪,且应配备相应的压力变送器。通常配备的压力变送器
表1涡街流量计流量测量范围(气体)


表1涡街流量计流量测量范围(气体)
  应同饱和蒸汽的压力范围相适应。如果不方便配置压力变送器,则可以配置与饱和蒸汽相应压力和相应温度的温度传感器变送器。并将压力信号或电阻信号,连同流量信号一同输人到流量积算仪中。由流量积算仪进行温度或压力补偿积算,得到相应的蒸汽质量流量。如果测量准确度要求达到士2%时,流量计一般应选择士(C0.5 ~1.0)%的准确度。相配套的压力变送器要求士0.1  % ,温度测量用传感器或变送器要求达到0.1一0.2 0C的误差。
    由于蒸汽计量中,分管与总管的计量方法是一样的,要求也相同。两种计量的选配相一致,只是不同的流量要采用不同口径的流量计,还要考虑相应的压力或温度测量范围,以确保相应的流量仪表在正常的测量范围内工作。

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