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流量計測量不同狀態(tài)蒸汽的方案

時間:2017/11/10閱讀:2120
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流量計測量不同狀態(tài)蒸汽的方案

水蒸汽顧名思義是氣體,但在一定條件下會變成液相;飽和水蒸汽中的水滴本是液相,但在一定條件會被蒸發(fā)變成氣相。這是蒸汽質(zhì)量流量測量中常常碰到的汽水相變。

    在蒸汽流量計中,關(guān)鍵環(huán)節(jié)是蒸汽密度的求取,蒸汽相變發(fā)生后,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,因此必須認真對待。
    1、氣相變液相 過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后,往往會因為熱量損失、溫度降低,使其從過熱狀態(tài)進入飽和狀態(tài),甚至部分蒸汽冷凝出現(xiàn)相變而變成水滴。這些水滴對流量測量是有一定影響的。
    選用渦街流量計時濕度對測量結(jié)果的影響。渦街流量計的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比,在測量濕飽和蒸汽時,水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略,故可認為渦街流量計的輸出*是由濕蒸汽的干部分所引起。而干部分的密度,無論是壓力補償或是溫度補償,都可較地查出。
    2、濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽 濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽,一般發(fā)生在濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓,流體出現(xiàn)絕熱膨脹時。 
    1)相變過程。濕飽和蒸汽中的蒸汽和水滴,處于氣液相平衡狀態(tài),在壓力突然降低而低于平衡壓力時,水滴部分蒸發(fā),同時在液相和氣相中吸收汽化熱,使氣液相溫度降低。如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前溫度較高,都會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度,建立新的平衡。這時蒸汽仍為濕飽和蒸汽。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的飽和溫度,則蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)。

    2)蒸汽對流量測量的影響 
 A.上述蒸發(fā)發(fā)生后得到的兩種結(jié)果,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽中的干部分增加,干度相變增大。B.如果蒸發(fā)發(fā)生后,蒸汽變成過熱狀態(tài),而流量計又恰巧安裝在減壓之后的管道上。這時對流量計的影響分以下三種情況。 
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),所以采用溫壓補償,則上述相變對測量結(jié)果無影響。
設(shè)計時按飽和蒸汽考慮,而且采用壓力補償,則上述相變將帶來較小的誤差,即過熱蒸汽溫度同飽和溫度之差所對應的密度差造成的補償誤差。

設(shè)計時按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償,則將過熱溫度當作飽和溫度去查密度表。一般地引起較大的誤差。
3、解決辦法 
1)將總渦街流量計的安裝在減壓閥之前。由于上述未經(jīng)減壓時,確屬飽和蒸汽,所以,將流量計安裝在減壓閥之前,按飽和蒸汽補償方法處理,可保證測量度。

2)如果流量計只能安裝在減壓閥后面,則可增裝一臺壓力變送器,進行溫壓補償。

 

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