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使用壓縮天然氣流量計進(jìn)行蒸汽測量時需要注意那些要求

蒸汽亦稱“水蒸氣”。根據(jù)壓力和溫度對各種蒸汽的分類為:飽和蒸汽,過熱蒸汽。蒸汽在工業(yè)生產(chǎn)有著非常重要的作用,主要用途有加熱/加濕;產(chǎn)生動力;作為驅(qū)動,電廠發(fā)電也是通過加熱水產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行。
過熱蒸汽:如果把飽和蒸汽繼續(xù)進(jìn)行加熱,其溫度將會升高,并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽有其本身的應(yīng)用領(lǐng)域,如用在發(fā)電機(jī)組的透平,通過噴嘴至電機(jī),推動電機(jī)轉(zhuǎn)動。但是過熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過程,這是因為過熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度,很顯然,與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比,過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的,從而會降低工藝制程設(shè)備的性能。
壓縮天然氣流量計特點
目前蒸汽流量及有很多種,壓縮天然氣流量計、孔板流量計、容積式流量計、貫流式流量計等等,越是精度高的對外界條件要求也就越高,不如說壓力和流量需要穩(wěn)定或恒定,至少是波動范圍小的。壓縮天然氣流量計目前已成為測量蒸汽流量*主流的流量儀表之一,其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。壓縮天然氣流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的測量儀器。
壓縮天然氣流量計都是在單相流動狀態(tài)下評定其測量性能,現(xiàn)在還沒有以單相流標(biāo)定的流量計用來測量兩相流時系統(tǒng)變化的評定標(biāo)準(zhǔn)。但是,兩相流是客觀存在的,它對流量測量的影響也是無法避免的,盡管困難較多,人們還是在想方設(shè)法研究其對流量測量影響的機(jī)理,并采取相應(yīng)的對策,提高流量測量精度。



壓縮天然氣流量計測量蒸汽流量難點:
干蒸汽在長距離輸送過程中,會因熱量損失而出現(xiàn)部分凝結(jié),導(dǎo)致蒸汽干度降低,變成濕蒸汽。水平管中氣液兩相流動結(jié)構(gòu)同氣液兩相體積比及流動速度有關(guān),在蒸汽管道中,由于凝結(jié)水在濕蒸汽中的體積比畢竟很小,這使得從水平管道底部引出的疏水管,能收到很好的疏水效果。當(dāng)流速特別高的時候,也會表現(xiàn)為環(huán)狀流動,即管壁上有液膜,管道中心部分為帶液滴的氣核,由于水平流動時重力的影響作用,下部液膜要比上部管壁的厚,在垂直上升管道中,氣液兩相流動的基本結(jié)構(gòu)有細(xì)泡狀流動結(jié)構(gòu)、彈狀流動結(jié)構(gòu)、塊狀流動結(jié)構(gòu)、帶纖維的環(huán)狀流動結(jié)構(gòu)和環(huán)狀流動結(jié)構(gòu)。
但是由于凝結(jié)水在濕蒸汽中的體積比較小,所以過量的水在上升管道中的流動常表現(xiàn)為環(huán)狀流結(jié)構(gòu),但當(dāng)帶水量特別大的情況下,也會表現(xiàn)為帶纖維的環(huán)狀流動結(jié)構(gòu)。其中,纖維狀流體其實是連成條的凝結(jié)水。在垂直下降管道中的流動:在垂直下降管道中,氣液兩相流動的結(jié)構(gòu)與作垂直上升流動時的結(jié)構(gòu)很相似,但有不同,不僅流動方向相反,而且在平均流速相同的情況下,垂直下降管道中液體的流速比垂直上升管道中液體的流速快得多。
壓縮天然氣流量計測量蒸汽想要準(zhǔn)確應(yīng)合理布置疏水器:
人們很早就發(fā)現(xiàn)蒸汽帶水較多時,壓縮天然氣流量計會出現(xiàn)“漏脈沖”現(xiàn)象,即在蒸汽流速平穩(wěn)的情況下,壓縮天然氣流量計應(yīng)有與流速成正比的穩(wěn)定的脈沖輸出。但是有時卻發(fā)現(xiàn)儀表的輸出脈沖卻莫明其妙地少了,從記錄到的輸出脈沖在二維坐標(biāo)上的分布情況也能清楚看出,應(yīng)當(dāng)近似均勻分布的脈沖卻在某一處少一個脈沖,嚴(yán)重的時候,是少了很多脈沖,zui嚴(yán)重的時候是完全沒有脈沖。這可能同分布不均勻的體積較大的液滴撞擊在旋渦發(fā)生體上,抑制了渦列的形成有關(guān)。
疏水點的合理布置對充分疏水有關(guān)鍵性的作用,濕蒸汽就屬性而言是兩相流體,但在濕度不高的情況下,可將其當(dāng)作單相流體并用一般的流量計進(jìn)行測量。蒸汽嚴(yán)重帶水,將使壓縮天然氣流量計出現(xiàn)“漏脈沖”現(xiàn)象,更嚴(yán)重時,壓縮天然氣流量計會完全沒有脈沖輸出。對于蒸汽嚴(yán)重帶水影響壓縮天然氣流量計正常測量的情況,常用的處理方法是在壓縮天然氣流量計上游的適當(dāng)位置充分疏水。合理布置疏水器,使?jié)裾羝母啥缺M量提高,能保證壓縮天然氣流量計正常測量。