蒸汽流量测量一直是一个难题。今天,我们将解决温度和压力补偿的问题。那么,您的蒸汽流量测量是否需要温度和压力补偿呢?

Steam Flow Measurement

蒸汽分为饱和蒸汽和过热蒸汽两种。
温度和压力补偿针对的是过热蒸汽。对于实际的饱和蒸汽,只需进行温度或压力补偿即可。根据测量时的温度和压力,查阅密度表,即可得到所需的质量流量。

一般来说,涡街流量计生产厂家会提供饱和蒸汽和过热蒸汽质量流量范围表供用户选择。

在实际测量中,由于工况变化,饱和蒸汽和过热蒸汽的参数会偏离原设计值,从而改变蒸汽温度与压力之间的关系,进而影响密度的计算,进而影响测量精度。

湿饱和蒸汽

当涡街流量计安装在减压阀后方时,湿饱和蒸汽会突然大幅减压,流体发生绝热膨胀,水滴部分蒸发。同时,汽化热从液相和气相中吸收,导致液相和气相温度降低。

如果蒸发前温度下降幅度不大或湿度较高,温度会迅速下降至与新压力对应的饱和温度,达到新的平衡。此时,蒸汽仍为饱和蒸汽。​​

如果蒸发前压力下降幅度较大或湿度较低,水滴蒸发导致温度下降后,温度仍高于与新压力对应的饱和温度,则蒸汽变为过热蒸汽。

过热蒸汽

在流量计算器中,可以根据过热蒸汽的密度、温度和压力计算质量流量。但是,当过热蒸汽长距离输送,或由于管道保温措施不当,通常会因热损失温度降低而从过热状态进入临界饱和状态。甚至部分蒸汽会冷凝并发生相变,变成水滴。此时,它就变成了湿饱和蒸汽(过饱和蒸汽)。

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特色流量计用于蒸汽流量测量

用于蒸汽流量测量的涡街流量计

涡街流量计 的输出仅与流经测量管的流体流量成正比。在测量饱和蒸汽的 湿度 时,水滴对涡街流量计输出的影响可以忽略不计。因此,可以认为涡街流量计的输出完全由湿饱和蒸汽中的干部分(饱和部分)引起。干部分的密度可以通过压力补偿或温度补偿进行精确检测。

在蒸汽计量中,如果双方约定按蒸汽的干部分进行结算,则不收取冷​​凝水的费用。相变对测量的影响可以忽略不计。如果将冷凝水也计入蒸汽费用,则 涡街流量计 的测量结果会偏低。

上述蒸发发生后,补偿不再起作用。只有蒸汽中的干部分增加,干度也相应增加。

在后一种情况下,湿饱和蒸汽会变成过热蒸汽。此时,对流量计的影响可分为以下三种情况:

  1. 设计时已考虑蒸汽会变成过热蒸汽,或者难以确定其具体状态,也可能时而过热时而饱和。因此采用温度和压力补偿。这样,上述相变对测量结果没有影响。
  2. 设计时考虑饱和蒸汽,并采用压力补偿。这样,上述相变带来的误差较小。即,补偿误差是由过热蒸汽温度与饱和蒸汽温度之差对应的密度差引起的。
  3. 设计时考虑饱和蒸汽,但采用温度补偿。即,将过热蒸汽温度视为饱和温度,并查表计算密度。通常情况下,会造成较大的误差。

有三种方法可以解决上述问题:

  1. 在减压阀前安装全蒸汽流量计。因为上述蒸汽无需减压,所以不存在相变问题。因此,应将流量计安装在减压阀之前,并采用饱和蒸汽补偿法,这样可以保证测量精度。
  2. 如果 流量计 只能安装在减压阀之后,则可以加装压力变送器进行温度和压力补偿。
  3. 如果减压阀的稳定性较好,可以将流量计的上游压力值设置为恒定值,并在显示仪表中进行温度和压力补偿。

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