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流量計(jì)測(cè)量不同狀態(tài)蒸汽的方案
閱讀:35 發(fā)布時(shí)間:2023-5-29水蒸汽顧名思義是氣體,但在一定條件下會(huì)變成液體;飽和水蒸汽中的水滴本是液體,但在一定條件會(huì)被蒸發(fā)變成氣體。這是蒸汽質(zhì)量流量測(cè)量中常常碰到的汽水相變。在蒸汽流量計(jì)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(rèn)真對(duì)待。
1、氣相變液相 過熱蒸汽在經(jīng)過長(zhǎng)距離輸送后,往往會(huì)因?yàn)闊崃繐p失、溫度降低,使其從過熱狀態(tài)進(jìn)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(duì)流量測(cè)量是有一定影響的。
選用渦街流量計(jì)時(shí)濕度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。渦街流量計(jì)的輸出僅與流過測(cè)量管的流體流速成正比,在測(cè)量濕飽和蒸汽時(shí),水滴對(duì)渦街流量計(jì)輸出的影響可忽略,故可認(rèn)為渦街流量計(jì)的輸出是由濕蒸汽的干部分所引起。而干部分的密度,無(wú)論是壓力補(bǔ)償或是溫度補(bǔ)償,都可較精確地查出。
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(shí)。
(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(shí),水滴部分蒸發(fā),同時(shí)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(huì)使溫度迅速降低到與新的壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度,建立新的平衡。這時(shí)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(duì)應(yīng)的飽和溫度,則蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)。
(2)蒸汽對(duì)流量測(cè)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(duì)補(bǔ)償無(wú)影響,僅僅是蒸汽中的干部分增加,干度相變?cè)龃?。B.如果蒸發(fā)發(fā)生后,蒸汽變成過熱狀態(tài),而流量計(jì)又恰巧安裝在減壓之后的管道上。這時(shí)對(duì)流量計(jì)的影響分以下三種情況。
設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)是過熱狀態(tài)有時(shí)是飽和狀態(tài),所以采用溫壓補(bǔ)償,則上述相變對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。
設(shè)計(jì)時(shí)按飽和蒸汽考慮,而且采用壓力補(bǔ)償,則上述相變將帶來(lái)較小的誤差,即過熱蒸汽溫度同飽和溫度之差所對(duì)應(yīng)的密度差造成的補(bǔ)償誤差。設(shè)計(jì)時(shí)按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補(bǔ)償,則將過熱溫度當(dāng)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(jì)的安裝在減壓閥之前。由于上述未經(jīng)減壓時(shí),確屬飽和蒸汽,所以,將流量計(jì)安裝在減壓閥之前,按飽和蒸汽補(bǔ)償方法處理,可保證測(cè)量精確度。
(2)如果流量計(jì)只能安裝在減壓閥后面,則可增裝一臺(tái)壓力變送器,進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。