在當前我(wo)國大力推(tui)行"綠色低(dī)碳、節能環(huán)保"的背景(jing)下,關❤️閉小(xiao)鍋爐集中(zhōng)供熱成爲(wei)發展趨勢(shì),那麽作爲(wei)貿易結算(suàn)的蒸汽流(liú)🎯量計量儀(yi)表具有日(ri)益重要的(de)位置。随着(zhe)流量檢測(cè)儀表的應(yīng)🔞用及迅速(su)發展,針對(duì)測量精度(du)、成本、安裝(zhuang)等條件對(dui)熱網工程(chéng)🧑🏽🤝🧑🏻中流量計(ji)選型提出(chu)解👨❤️👨決對策(ce)。
引言:作爲(wei)貿易結算(suan)的重要參(can)數,流量計(ji)
量的精度(du)關系到供(gong)用雙方的(de)經濟利益(yi)。各類流量(liang)計量儀表(biǎo)都有各自(zi)的優缺點(diǎn),适用的範(fan)圍,在選型(xing)過程中要(yào)揚長🙇♀️避短(duan),選擇最合(hé)适的流量(liàng)計。首先作(zuò)爲貿易結(jié)算的流量(liàng)計量儀表(biao),應滿足🌂符(fu)合國家經(jing)💚委關于印(yin)發“企業能(néng)源計量器(qì)👈具配備和(hé)管理通則(ze)(試行)”的通(tong)知💋,用于包(bāo)括過熱蒸(zheng)汽和飽和(hé)蒸汽的蒸(zhēng)汽計量,精(jīng)度應高于(yu)+-2.5%。其次,根據(jù)🧑🏾🤝🧑🏼供熱蒸汽(qi)介質溫度(dù)一般爲200~250度(du),低壓蒸汽(qì)的特😍點,剔(tī)除顯然不(bu)合适的方(fang)法和儀表(biao),對熱網工(gōng)程中應用(yòng)最廣泛的(de)渦街流量(liang)⛹🏻♀️計,節流式(shi)差壓流量(liàng)計(孔闆,噴(pen)嘴,均速管(guǎn)),新型節流(liu)🧑🏾🤝🧑🏼流量計進(jìn)行下一步(bu)深入分析(xī)比較。分析(xī)按五個方(fāng)面進行,即(jí)儀📐表性能(neng)方面,流體(tǐ)特性方面(miàn),安裝條件(jiàn)方面,環境(jìng)條件和經(jīng)濟因素方(fang)🥵面。
1.渦街流(liú)量儀表
渦(wo)街流量計(ji)
的工作原(yuán)理是當流(liu)體通過旋(xuan)渦發生體(ti)時,将在其(qi)後兩側産(chǎn)🚩生交替旋(xuán)渦,旋渦的(de)頻率f與流(liu)經旋渦發(fa)生體的流(liú)速V成正比(bi),測得頻率(lü)f,可以得到(dào)流體流量(liang)。蒸汽在旋(xuan)渦發生體(tǐ)上會在較(jiao)🌈寬的雷諾(nuo)數範圍内(nèi)産生穩定(dìng)🙇♀️、可靠的旋(xuán)渦,信噪比(bi)高,易于檢(jian)測。
渦街流(liu)量計在蒸(zheng)汽計量中(zhong)的優點在(zài)于:
(1)無可動(dong)部件,可靠(kào)性好。
(2)結構(gòu)簡單,牢固(gu)與變送器(qi)一體化生(shēng)成,安裝、維(wei)修簡便。
(3)較(jiào)寬的1:10量程(cheng)比,精度可(ke)達到+-1~2%,壓力(lì)損失小。
(4)價(jià)位适用,性(xìng)價比高。
渦(wō)街流量計(ji)在蒸汽計(jì)量中的缺(que)點在于:
(1)旋(xuán)渦發生頻(pin)率受流速(sù)分布及旋(xuan)渦的影響(xiǎng),因此上💘遊(you)有20D以上的(de)直管段。如(ru)果縮徑,則(zé)可以改善(shan)流場,利于(yú)渦街信号(hao)穩🌈定,減🧡少(shǎo)直管段安(ān)裝要求。
(2)傳(chuan)感器的接(jiē)線位置要(yào)遠離電噪(zao)聲,如大功(gōng)率變壓器(qi)、電💘動⁉️機和(hé)🏃♂️電源等。安(ān)裝時要考(kǎo)慮電磁幹(gàn)擾。
(3)廠家一(yī)般生産渦(wo)街流量計(jì)口徑<=DN250。
(4)大口(kǒu)徑的插入(ru)式渦街的(de)探頭容易(yì)産生振動(dòng),信号不穩(wěn)定,不建議(yì)使用。
(5)當蒸(zheng)汽溫度高(gāo)于300度的時(shí)候,傳感器(qì)與轉換器(qi)宜采用分(fen)離安裝方(fāng)式,以免長(zhang)期高溫影(ying)響儀表可(kě)靠性和使(shi)用壽命。總(zǒng)體來說,渦(wō)街流量計(jì)作爲熱網(wǎng)工程中蒸(zheng)汽👌計量的(de)儀表是合(hé)适的,在目(mù)前工程項(xiang)目中應用(yong)廣泛,市場(chǎng)應用有較(jiào)大的潛力(li)。
2.節流式差(cha)壓流量計(jì)
節流式差(cha)壓流量計(jì)
由三部分(fen)組成:節流(liú)裝置,
差壓(yā)變送器
和(he)流量顯示(shì)儀表。節流(liu)式差壓流(liu)量計工作(zuo)原理是充(chōng)滿管道的(de)流體,流束(shu)在節流件(jian)處局部收(shou)縮。這時候(hòu)流速變大(dà),壓🐉力降低(dī),在節流件(jiàn)前後形成(cheng)壓差,壓差(chà)開方與流(liu)速成正比(bi),通過測量(liang)壓差來得(dé)到流量♋。
按照節(jiē)流件的結(jie)構形式可(kě)以分爲标(biāo)準孔闆,噴(pen)嘴,文丘裏(lǐ)管,均🛀速管(guan)。節流式差(cha)壓流量計(ji)在供熱工(gōng)程中應用(yòng)的✌️優點♈:
(1)結(jie)構簡單,牢(lao)固,性能穩(wen)定可靠,使(shǐ)用期限長(zhǎng),價格低❄️。
(2)測(cè)量精度可(ke)達到精度(du)可達到+-1~2%。
(3)可(kě)以應用與(yǔ)高溫,高壓(ya)場合。
(4)有大(dà)口徑産品(pin)。
節流式差(cha)壓流量計(ji)在節流使(shi)流體失去(qù)了理想狀(zhuang)态💔,在供熱(rè)工⭕程中應(ying)用的缺點(dian)如下:
(1)較窄(zhǎi)的1:3量程比(bǐ),隻适用于(yú)熱網用戶(hu)蒸汽用量(liàng)比較✂️穩定(ding)的場合🐇。
(2)安(ān)裝需要較(jiào)長的前後(hòu)直管段,以(yǐ)保證節流(liu)件進口端(duān)👉是穩定的(de)管流,一般(ban)很難滿足(zu)。
(3)孔闆、噴嘴(zui)壓力損失(shi)大。
(4)影響測(cè)量精度的(de)因素太多(duō),從設計、制(zhì)造到安裝(zhuāng)要♋求嚴格(ge),任何一個(ge)環節不符(fu)合标準文(wén)件的要求(qiu),都會帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。節(jiē)流式流量(liàng)儀表最大(da)的缺點是(shi)要求較長(zhǎng)的直管段(duan),才能獲得(de)較高的精(jīng)度,在實際(jì)應用中具(ju)有較大的(de)局📐限性。
3.平(ping)衡式流量(liang)儀表
平衡(héng)流量計
是(shi)一種新型(xíng)節流流量(liàng)儀表,工作(zuò)原理與差(chà)壓式流量(liang)計一🏒樣,它(ta)🔆是一個多(duō)孔的圓盤(pán)節流整流(liú)器,安裝在(zai)管道截👣面(miàn)上,流量與(yǔ)差壓的平(píng)方根成正(zheng)比。平衡流(liú)量計🈚具有(yǒu)結構簡單(dān)、可靠,加工(gong)簡單❗易行(háng),使用中對(dui)前後直管(guǎn)段要求不(bú)高,有保持(chi)較高精度(dù)的優點。
平(ping)衡流量計(ji)是對稱多(duō)孔的結構(gòu)特點,當流(liu)體穿過函(han)數孔時,流(liu)體被平衡(heng)整流,渦流(liú)最小化,形(xing)成近似理(li)想流體,降(jiang)低了振動(dòng)和信号噪(zao)聲。它與傳(chuan)統節流裝(zhuang)置相比:
(1)測(ce)量精度提(tí)高5~10倍,1:10量程(chéng)時,精度可(ke)達+-1.0%。
(2)流動噪(zao)聲降低到(dào)1/15、永久壓力(lì)損失約爲(wei)1/3,壓力損失(shī)小。
(3)由于流(liu)場穩定,直(zhí)管段要求(qiú)低,一般爲(wei)前3D,後1D,但是(shi)廠家宣稱(chēng)的♊最☂️小直(zhi)管段可以(yi)縮短到0.5D,缺(quē)乏應有的(de)測試數據(jù)予☂️以驗🙇🏻證(zheng)。
(4)可以直接(jiē)替換孔闆(pan),适合全廠(chǎng)能源計量(liang)改造中将(jiāng)
孔闆流量(liàng)計
改爲平(píng)衡式流量(liàng)計
。
平衡流(liú)量計沒有(you)活動的部(bù)件,安裝和(he)使用非常(chang)簡單方便(bian),可省去大(da)量直管段(duàn),大大減少(shǎo)流體運行(háng)的能量消(xiāo)耗。? 用于✉️測(ce)量☔密閉管(guan)道中單相(xiang)流體(液體(ti)、氣體或蒸(zhēng)汽)的流量(liàng)計量。
平衡(héng)流量計繼(jì)承了傳統(tǒng)節流裝置(zhi)的全部優(yōu)點,回避了(le)量🐉成比小(xiǎo),直管段要(yào)求高這些(xie)大部分缺(que)點,大大的(de)提高了測(cè)🈲量性💚能。推(tui)廣應用近(jin)些年來,平(píng)衡式🙇♀️流量(liàng)計發展很(hen)🏒快,加上廠(chǎng)家的☀️炒作(zuo),大有取代(dài)标準節流(liu)儀表🚶之勢(shi),但是價格(gé)昂貴,經濟(ji)方面💃表現(xiàn)較差🥵。
4.溫度(dù)、壓力補償(cháng)
熱網工程(cheng)中輸送介(jie)質蒸汽的(de)密度随着(zhe)溫度、壓力(lì)變化而變(bian)化,從而導(dǎo)緻流量發(fa)生變化,需(xū)要測量管(guan)網上溫度(dù)✔️、壓力對流(liu)量進行補(bu)償或修正(zheng)。飽和蒸汽(qì)🔱的溫度與(yu)壓力之間(jiān)有着嚴格(gé)‼️的一一對(dui)應關系,可(kě)選擇溫度(du)💚補償或壓(ya)力補償修(xiu)正流量。溫(wēn)度壓力補(bu)⛱️償蒸汽流(liú)量♉時,一種(zhǒng)是通過分(fèn)别安裝溫(wen)度、壓力儀(yí)表和智能(néng)積算儀與(yǔ)流量計組(zǔ)合實現流(liu)量在🙇🏻線溫(wen)壓補償,第(di)二種是通(tōng)過溫壓補(bǔ)償型🚶♀️流量(liang)計來實現(xiàn)。
5.寬量程蒸(zhēng)汽計量
在(zài)熱網工程(cheng)中,經常會(hui)遇到用戶(hu)流量範圍(wei)變化大的(de)✏️場合,比如(rú)🔱1:15,就目前的(de)技術來說(shuō),以上所述(shu)流量計類(lèi)型都有一(yī)定的局限(xian)性,這時候(hou)可以設置(zhi)旁路小流(liú)量計💋量流(liú)量計,配合(he)主回路流(liú)量計計量(liang),以達到🏃🏻保(bǎo)證精度擴(kuo)大計量寬(kuān)量程比的(de)目的。
6.結語(yǔ)
熱網工程(cheng)中流量計(jì)的選型首(shǒu)先要根據(ju)蒸汽壓力(lì)、溫度、管道(dào)口徑、用戶(hu)流量等因(yin)素初步選(xuǎn)擇可用儀(yi)♈表類型;然(ran)後根❤️據用(yòng)🌈戶需求逐(zhú)步淘汰,再(zài)對安裝、環(huan)境、經濟等(děng)因素💜進行(háng)仔細評比(bǐ),最後選擇(ze)一種最合(hé)适的流量(liàng)💔儀表。但由(yóu)于被測蒸(zhēng)汽參數的(de)複雜性、要(yào)求的多樣(yàng)性和使用(yòng)條件的特(te)殊性,直到(dào)現在流量(liang)計量仍未(wei)能達得到(dao)滿意的效(xiao)果。因此,開(kāi)發新💋型的(de)✉️流量計或(huo)改進現有(you)的産品仍(reng)勢在必行(hang)。
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