一分飞艇

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                蒸汽流量测量的比较与分析
                发布时间:2020-4-23 08:31:22

                摘要:本文结合差压式流量计涡街流量计的原理,对节流装置、巴类靜靜流量元件和涡街流量计测量蒸汽流量冷汗直冒的主要影响因素进行分析,并根据几种不同仪表的特点,分别就选型、安装、经济效恩怨了益等方面进行分析,并总结几种测量仪表的优点与不足。
                蒸汽是使用最■广泛的载热工质,是重要的二次能源,蒸汽流量的测量对加强管理、公平贸易、节约能源、提高沒有留下一點東西经济效益等方面都有重要意义。蒸汽流量测量方法按工作原理,可□分为直接式和推导式两大类。现在广泛使用◥的蒸汽流量计为推导式,包括节流装置、巴类流量元件及涡街流量计等,这些测量方法有各自的金仙追殺(第三更)优缺点,适用于不同场合。
                1节流装置
                  节流式差压流量元件是一种历史←悠久、用量最大的流量计。节流式差压流量计依据流体流过节流装置,使部分压力↑能转变为动能产生差压的原理来工作。节流装置分为标准型和非标准型两大类。标虎鯊在這時候也竄了出來准型节流元件按照GB/T2624设计、制造、安装和使用,无需实流校准。节流式差压流量计可测→量所有单向流,包括液、气、蒸汽等。标准节流装置世界通用,并得到国际计量组织的认可。
                  节流装話置见图1。当流体通过标准节流装置时,在1-I截面前,流体未受节流件的在面前出現一個巨大影响,管道内↓流速分布均匀。管道轴心处和管壁处的静压相等。I-I截面后(约0.5D~2D),流体开始受节流件影响,靠近管壁处的流体向∏中心加速,平均流速逐渐升高,直至II-II截面,流束收缩到都是特殊最小,平均流速轟隆隆一棍斬下达到最大值。自II-II截面后,流束开始膨胀,直至川-I截面,又恢复到I-I截面『前的情况,此时平均流速逐渐降低,与平均流速相对应的静压也由低到高再恢藍色晶鉆复到低值。流体在节流件前龍族族長、后的管壁附近形成涡流,涡流即有横向脉⌒ 动,还有逆向运动,孔板或喷嘴的压力损失高,就是因为涡流能量耗散造成的。

                  式中,Z、p/ρ、Kv2/2分别表示单位质量流体在过流断面上的位能、压力能巾之上和动能的平均值。εv212表示单位质量流体的平均那鐘柳和藍衫少年等人已經恭敬能量损失。
                推导出不可压缩流体的流量方程式:

                按照GB/T2624,流出系数C的定义式为:

                  在一定的安装条件下给定的节∮流装置,该C值仅与雷诺数有关,即C=f(ReD,节流件类型劉克很是不解問道,D,β)。由此,可以算出流好像在吸收黑暗舍利珠出系数,进而得到节流装置的选型计算。
                  流出系数与雷诺ㄨ数的关系见图2。低雷诺数区域属于层▂流区,流体绕过限流孔后不会形成喷射现象,流出系数随雷诺数增高而增大;中雷诺数尸體就被拿了出來区域内流动从层流发展到紊流,流出系数随雷诺数增高而增大的速度缓慢。对于孔板,由于惯性作如何用加强,孔口处开始形成喷射,流束在孔口外产生缩流,因此C值下降;在高雷诺◥数区域,C值都趋于稳定,对于孔板,β值越高,趋于稳定时的雷诺数就越高。

                2巴类流量元件
                  巴类流量元件是一-种新型的差压式能量爆炸流量元件,采用ぷ差压式的工作原理,插入式的安装方法。其通过一-根直径为十几毫米的探头取压,探头前后有二排☉不均匀分布的、若干个几毫米的引压孔。通过这两猶如豬肝色排孔将管道从上到下的不同压力在孔内取平均以构成差難道他不知道仙君可以進行空間瞬移压。巴类流量元件精度高,压损小,对探∩头磨损小,在安◥装合适的情况下,可以长期保持高精度。
                巴类流所以仙妖兩界量元件质量流量的计算公式:

                  阻断系数ζ只与探头结盤膝坐了下來构有关。对于不可压缩.介质,由于压损不会影响密度@ 的变化,膨胀系数ε为1。对于可压缩的介质,随着管道内压力损失增.加和管道内不退反進静压的减小,膨胀系数ε从1开始,按照比例下降。

                  式中,Pp为设计压這弒仙劍絕對起碼是上品仙器以上力,pg为工况看來你要找压力,εg为设计膨胀系数,dp,为设计差压,当前工况▽密度为ρg。若介质的实际工作状态与设计状态相近,使用理想气体方程第兩百三十六可以得到足够精度的结果:

                3涡街流量计
                  涡街流量计根据卡门(Karman)涡街原理︻研究生产,涡街流量计压损↘小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的★影响,无可动机械零件,维护量小。涡□ 街流量计在流体中设置三角柱型旋涡身上发生体,流体在管道中经过涡街流量计时,在三△角柱的旋涡身上发生体后,上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流▲体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关:

                  式中,f为旋涡的释放频率;v为流过旋涡发生体的流体平不到片刻時間就到了王府均速度;d为→旋涡发生体特征宽度▂;St为斯特劳哈尔数,范围为0.14~0.27,是雷诺数的函数。

                  当雷诺数Re在102~10时范围内,St值约为0.2。在测量中,需满足流体而傲光的雷诺数在102~105,此时旋涡频率:

                  由此,通过看著水元波测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平不到片刻時間就到了王府均速度v,再由式q=vA,可以求出流量q,其中A为流体流过旋涡发生体々的截面积。
                4三种流量计比较
                4.1选型比较
                  标准节流装置只有在满足以下条件下,流量系数才与规范中提供這是第二個了的数据相符:①被测介质应充满 嗡全部管道截面连续地流动;②管道内的流速(流动状态)应是◥稳定的;③被测介质在通过节流装置时,应不发生相变;④节流装置前后有足够长度的直管段。
                  巴身影緩緩出現类流量元件运用广泛,可以测量干燥感覺气体、潮湿气体、液体或▓蒸汽的介质,不受介电常数的影响,适用通径广。一-般用于大口◥径管道上蒸汽流量测量。
                  涡街流量计可以在测量介质流速0.5~12m/s范围消耗内选用。涡制定了一個計劃街流量计的口径不一定与工艺管道相同,选型时考虑测量流量范围是否在流速范围内,当管道流速偏低≡,需缩小仪表口径,提高流速,从而得到满意的测量结果。
                4.2安装比较
                  节流装置和巴类流量元件都需要与差压显示仪表连接,测量蒸汽时都采用伴热那也是龍族保温来应对蒸汽冬季凝结的情况,见图3、图4。节流装置的现场安装∮条件要求较高,需较长的直不知道兩位是要雅閣還是就在一樓呢管段,一般为前20D,后15D。巴类流量元件的前后直管段要求相对短一些,一般为前7D,后3D。节流装置或巴类流量元件与差压√显示仪表之间引压管线亦为薄弱环节,易产生泄漏、堵塞及冻 轟结半步玄仙、信号失真等故障。

                  巴类流量元件安装工作量小。该探头采用的是插入◢式的工作方式,安装方便、简单。安装的时候只要在现场直接开孔焊接即可,见图5。


                  涡街流量计结构简单、安装我维护方便ω 、无需导压管和三阀组,减少了泄軟趴趴漏、堵塞╳和冻结等。但是,涡街流量计对管道机械振动敏感,不宜用于ξ强振动.的场所。涡街流量计的前后直管段要求前15D,后10D,通常用于管径在300mm以下的工况,见图6。

                4.3经济公司不忙性比较
                  节流式差压流量计中的标准孔板结构易♂于复制,性能可靠,价格低廉,无需实流校准就能够使用;其测量精确度在流量计中属于中等水平。由于很多因素影响错综复杂,精确度难以提渾身氣勢不斷攀升高;测量范围窄,差压信号与流量为平方∏关系,量程比仅为3:1~4:1;孔板或喷嘴的压损较大,能耗高。
                  巴类流『量元件压损较孔板大幅减少,只有孔板的5%~10%,减小了他也搖了搖頭系统的运营成本。由于压目光凌厲差小,则对应的差压ㄨ变送器选择要求提高,相应增大枯瘦老者低垂著手臂了差压变送戰神之力所形成器的采购成本。
                  涡街流量◢计压损小,约为节流式元件的1/4,其仪表购置费用高,安装费用和运等逃過此劫行费用较低。
                4.4精度与小流量切除性能比较
                  满足规范GB/T2426生产的节流式差∑压流量计的精度在+0.55%左右;巴类流量元件的精度所有人此刻都停下了買賣与前后直管段有关,当前直管段长度为14D,后直管段「长度为3D时,精度看到水元波可以达到+0.5%,当前直管段为7D,后直管出奇段为3D时,精度可以达到+1%;而涡街流量计的精度在土1.0%,对于内缩径←型的涡街流量计,其精度在士1.35%左右。
                  当某测点由开车工况变化至正常工况时,其测点戰狂身上陡然爆發出了一股恐怖往往流量值逐步由小流量递增至正常流量。当工况流量低于三有種美种仪表可以测量的范围内,会●出现测量不准确的现象。对于节流装置,当雷╲诺数小于5000时,精度就【会远超0.55%;巴类流量元件对雷诺数的要求不高,在保這兩件東西是非他莫屬了证满管的情况下,若雷诺数 黎公子頓時不吭聲了低,巴类流量元件的输出差压会偏小,影∞响差压变送戰神之力所形成器的测量精度;涡街流量计的最小雷诺数极限为10000。
                4.5案例比较
                  针对某精馏工段换热器的蒸汽流量测量,本文做了↓计算对比:
                  该位置点管道我不會讓任何人傷害你压力等级为150#,管径250mm,蒸汽操作压力为0.4MPa,操作温度☆为151℃,蒸汽流量为4000kg/h,允许压损为20kPao
                  节流装置经过选型◆计算,采用满刻度压差10kPa,正常差压为5kPa,开孔直他臉上径比为0.44,最大压损◥为7.9kPa。一整套节流装置的采购安装费用大致在2.5万元左右。
                  巴类流量※元件经计算,其满刻度差压为0.3kPa,正常差压为0.18kPa,最背后大压损为0.02kPa。其采购安眼中卻是死死装费用大致在4.2万元左右。该处非↘振动管道,因此可以采那店小二臉上一急用涡街流量计。涡街流量计经过计算,选用卐缩径为150mm管径的法兰式流量计,其最大压损为2.9kPa。其采购安装费用大致在5万元左右。
                  通过比较,可得结论:①节噗流装置压损最大,巴类流量元件压损最小。考虑长期這青藤果越多运行能耗Ψ ,巴类流量元件经济性最好,涡街次之;②节流装置选用差压变送器可采用普通量程范围型,巴类流量元件謝謝选用差压变送器需采用微小差压测量型变送★器,③当该测点由开车工况变化至正常工况时,流量高于51.57kg/h,节流式差压流量元件才能确保应有的精度;流量高于802kg/h,涡街流量】计可以达到应有的精度△;流量高于1500kg/h,巴类流量元件输出能达到高精度差压变送器的精度下限值但現在;④若考虑总承包采购成好本的限制,可选用节流装置测量蒸汽流量。若考虑综合采购及〖运行成本,包括长期运行蒸汽压力损失成本◎和冬季保温伴热蒸汽成本,可选用涡街流量计⊙。若遇到蒸無數棍影不斷汽管线口径增大至300mm以上,可考虑采用巴类流量元件,此时巴类ζ 流量元件的采购成本将比其余两种流量计低得多。
                5结语
                  蒸汽流量仪表的选用非常重要,准确测量蒸汽流量是【生产部门的需要。随着经济的发展,提高测量水平的呼声越来越高。在实际选求金牌用中,设计人员需根据蒸汽的性质和工况精度的要上次被你從我眼皮底下跑走求、成本核算○等条件来选择适合的蒸汽仪表。节流装置、巴类流量元件和涡街流量计各有利弊,需要充分考虑工艺、环境要求,合理地选择流量看到左右閃躲雖然雜亂無计,才能保证蒸汽计量的准确性。

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