在當(dang)前我國(guo)大力推(tui)行"綠色(se)低碳、節(jie)能環保(bao)"的背景(jing)下,關閉(bi)👅小㊙️鍋🧑🏽🤝🧑🏻爐(lu)集中供(gong)熱成爲(wei)發展趨(qu)勢,那麽(me)作爲貿(mao)易結算(suan)的蒸汽(qi)流量計(ji)量儀表(biao)具有日(ri)益重要(yao)的位置(zhi)。随🧡着流(liu)量🈲檢測(ce)儀表的(de)應用及(ji)迅⛹🏻♀️速發(fa)展,針對(dui)測量精(jing)度、成本(ben)、安裝等(deng)條件對(dui)熱網工(gong)程中流(liu)量計✂️選(xuan)型提出(chu)解🔞決對(dui)策。
引言(yan):作爲貿(mao)易結算(suan)的重要(yao)參數,流(liu)量計
量(liang)的精度(du)關系到(dao)供用雙(shuang)方的經(jing)濟利益(yi)。各類流(liu)量❓計量(liang)儀表🈲都(dou)有各自(zi)的優缺(que)點,适用(yong)的範圍(wei),在選型(xing)過程🏃🏻♂️中(zhong)要揚長(zhang)避短,選(xuan)擇最合(he)适的流(liu)量計。首(shou)先作爲(wei)貿易結(jie)算的流(liu)量計量(liang)儀表,應(ying)滿足符(fu)合國家(jia)經委關(guan)于印發(fa)“企業能(neng)源計量(liang)器具配(pei)備和管(guan)理通則(ze)⁉️(試行)”的(de)通知🚩,用(yong)于包括(kuo)過🥵熱蒸(zheng)汽和飽(bao)和蒸汽(qi)的蒸汽(qi)計量,精(jing)度應高(gao)于+-2.5%。其次(ci),根據供(gong)熱蒸汽(qi)介質溫(wen)度一般(ban)爲200~250度,低(di)壓蒸汽(qi)的特點(dian),剔除顯(xian)然不合(he)适的方(fang)法和儀(yi)表,對熱(re)網工程(cheng)中應用(yong)最廣泛(fan)的渦街(jie)流量💯計(ji),節流式(shi)差壓流(liu)量計(孔(kong)闆,噴嘴(zui),均速管(guan)),新型節(jie)流🧑🏽🤝🧑🏻流量(liang)計進行(hang)下一步(bu)深入分(fen)析比較(jiao)。分析按(an)五個方(fang)🙇♀️面進行(hang),即儀表(biao)性能方(fang)面,流體(ti)特性方(fang)面,安裝(zhuang)條件方(fang)面🙇🏻,環境(jing)條件和(he)經濟因(yin)素方🤩面(mian)。
1.渦街流(liu)量儀表(biao)
渦街流(liu)量計
的(de)工作原(yuan)理是當(dang)流體通(tong)過旋渦(wo)發生體(ti)時,将在(zai)其後兩(liang)🤟側産❤️生(sheng)交替旋(xuan)渦,旋渦(wo)的頻率(lü)f與流經(jing)旋渦發(fa)生體⛹🏻♀️的(de)流速V成(cheng)正比,測(ce)得頻率(lü)f,可以得(de)到流體(ti)流量。蒸(zheng)汽在旋(xuan)渦發生(sheng)體上會(hui)在較寬(kuan)的雷諾(nuo)數範圍(wei)内😍産生(sheng)穩定、可(ke)靠的旋(xuan)渦,信噪(zao)比高,易(yi)于檢測(ce)。
渦街流(liu)量計在(zai)蒸汽計(ji)量中的(de)優點在(zai)于:
(1)無可(ke)動部件(jian),可靠性(xing)好。
(2)結構(gou)簡單,牢(lao)固與變(bian)送器一(yi)體化生(sheng)成,安裝(zhuang)、維修簡(jian)便。
(3)較寬(kuan)的1:10量程(cheng)比,精度(du)可達到(dao)+-1~2%,壓力損(sun)失小。
(4)價(jia)位适用(yong),性價比(bi)高。
渦街(jie)流量計(ji)在蒸汽(qi)計量中(zhong)的缺點(dian)在于:
(1)旋(xuan)渦發生(sheng)頻率受(shou)流速分(fen)布及旋(xuan)渦的影(ying)響,因此(ci)上遊有(you)20D以上的(de)直管段(duan)。如果縮(suo)徑,則可(ke)以改善(shan)流場,利(li)于渦街(jie)信🐆号穩(wen)定,減少(shao)直🔴管段(duan)安裝要(yao)求。
(2)傳感(gan)器的接(jie)線位置(zhi)要遠離(li)電噪聲(sheng),如大功(gong)率變壓(ya)器、電動(dong)機和🈲電(dian)源等。安(an)裝時要(yao)考慮電(dian)磁幹擾(rao)。
(3)廠家一(yi)般生産(chan)渦街流(liu)量計口(kou)徑<=DN250。
(4)大口(kou)徑的插(cha)入式渦(wo)街的探(tan)頭容易(yi)産生振(zhen)動,信号(hao)不✊穩定(ding)❌,不建議(yi)使用。
(5)當(dang)蒸汽溫(wen)度高于(yu)300度的時(shi)候,傳感(gan)器與轉(zhuan)換器宜(yi)采用分(fen)離🍉安裝(zhuang)方式,以(yi)免長期(qi)高溫影(ying)響儀表(biao)可靠性(xing)🈚和使用(yong)壽命。總(zong)體來說(shuo),渦街流(liu)量計作(zuo)爲熱網(wang)工程中(zhong)蒸汽計(ji)量的儀(yi)表是合(he)适的,在(zai)目前🔅工(gong)程項目(mu)中應用(yong)廣泛,市(shi)場應用(yong)有較大(da)的潛力(li)。
2.節流式(shi)差壓流(liu)量計
節(jie)流式差(cha)壓流量(liang)計
由三(san)部分組(zu)成:節流(liu)裝置,
差(cha)壓變送(song)器
和流(liu)量顯示(shi)儀表。節(jie)流式差(cha)壓流量(liang)計工作(zuo)原理是(shi)充滿管(guan)道的流(liu)體,流束(shu)在節流(liu)件處局(ju)部收縮(suo)。這時候(hou)流速變(bian)大,壓力(li)降低,在(zai)💚節流件(jian)前後形(xing)成壓差(cha),壓差開(kai)方與流(liu)速成正(zheng)比,通過(guo)測量壓(ya)差🔴來得(de)到流量(liang)。
按照(zhao)節流件(jian)的結構(gou)形式可(ke)以分爲(wei)标準孔(kong)闆,噴嘴(zui)♋,文丘裏(li)管,均速(su)管。節流(liu)式差壓(ya)流量計(ji)在供熱(re)工程中(zhong)應用的(de)優點:
(1)結(jie)構簡單(dan),牢固,性(xing)能穩定(ding)可靠,使(shi)用期限(xian)長,價格(ge)低。
(2)測量(liang)精度可(ke)達到精(jing)度可達(da)到+-1~2%。
(3)可以(yi)應用與(yu)高溫,高(gao)壓場合(he)。
(4)有大口(kou)徑産品(pin)。
節流式(shi)差壓流(liu)量計在(zai)節流使(shi)流體失(shi)去了理(li)想狀态(tai),在供熱(re)工🈲程中(zhong)應用的(de)缺點如(ru)下:
(1)較窄(zhai)的1:3量程(cheng)比,隻适(shi)用于熱(re)網用戶(hu)蒸汽用(yong)量比較(jiao)🐪穩☎️定💔的(de)場合。
(2)安(an)裝需要(yao)較長的(de)前後直(zhi)管段,以(yi)保證節(jie)流件進(jin)口👨❤️👨端是(shi)穩定的(de)管流,一(yi)般很難(nan)滿足。
(3)孔(kong)闆、噴嘴(zui)壓力損(sun)失大。
(4)影(ying)響測量(liang)精度的(de)因素太(tai)多,從設(she)計、制造(zao)到安裝(zhuang)要求嚴(yan)格,任🐕何(he)一個環(huan)節不符(fu)合标準(zhun)文件的(de)要求,都(dou)💯會帶來(lai)較大的(de)測量誤(wu)差。節流(liu)式流量(liang)儀表最(zui)大的⛷️缺(que)點是要(yao)求較長(zhang)的直管(guan)段,才能(neng)獲得較(jiao)高的精(jing)度,在實(shi)際應用(yong)中具有(you)較大的(de)局限性(xing)。
3.平衡式(shi)流量儀(yi)表
平衡(heng)流量計(ji)
是一種(zhong)新型節(jie)流流量(liang)儀表,工(gong)作原理(li)與差壓(ya)式流✉️量(liang)⁉️計一樣(yang),它是一(yi)個多孔(kong)的圓盤(pan)節流整(zheng)流器,安(an)裝在管(guan)道截♻️面(mian)上,流量(liang)與差🧑🏽🤝🧑🏻壓(ya)的平方(fang)根成正(zheng)比。平衡(heng)👄流量計(ji)具有結(jie)構簡單(dan)、可靠,加(jia)工簡單(dan)易行,使(shi)用中對(dui)前後直(zhi)管段要(yao)求🙇♀️不高(gao),有保持(chi)較高精(jing)度的優(you)點。
平衡(heng)流量計(ji)是對稱(cheng)多孔的(de)結構特(te)點,當流(liu)體穿過(guo)函數孔(kong)💯時,流體(ti)被平衡(heng)整流,渦(wo)流最小(xiao)化,形成(cheng)近似理(li)想流體(ti),降低了(le)振㊙️動和(he)信号噪(zao)聲。它與(yu)傳統節(jie)流裝置(zhi)相比:
(1)測(ce)量精度(du)提高5~10倍(bei),1:10量程時(shi),精度可(ke)達+-1.0%。
(2)流動(dong)噪聲降(jiang)低到1/15、永(yong)久壓力(li)損失約(yue)爲1/3,壓力(li)損失小(xiao)。
(3)由于流(liu)場穩定(ding),直管段(duan)要求低(di),一般爲(wei)前3D,後1D,但(dan)是廠家(jia)宣稱的(de)最小直(zhi)管段可(ke)以縮短(duan)到0.5D,缺乏(fa)應有的(de)測試數(shu)據予以(yi)驗證。
(4)可(ke)以直接(jie)替換孔(kong)闆,适合(he)全廠能(neng)源計量(liang)改造中(zhong)将
孔闆(pan)流量計(ji)
改爲平(ping)衡式流(liu)量計
。
平(ping)衡流量(liang)計沒有(you)活動的(de)部件,安(an)裝和使(shi)用非常(chang)簡單方(fang)便,可省(sheng)去大量(liang)直管段(duan),大大減(jian)少流體(ti)運行的(de)能量消(xiao)耗。? 用于(yu)測量密(mi)閉管道(dao)中單相(xiang)流體(液(ye)體、氣💋體(ti)或蒸汽(qi))的流量(liang)計量。
平(ping)衡流量(liang)計繼承(cheng)了傳統(tong)節流裝(zhuang)置的全(quan)部優點(dian),回避了(le)量🏃🏻成🌂比(bi)小,直管(guan)段要求(qiu)高這些(xie)大部分(fen)缺點,大(da)💚大的提(ti)高了測(ce)量性能(neng)。推廣應(ying)用近些(xie)年來,平(ping)衡式流(liu)量計🚶♀️發(fa)展很快(kuai),加上廠(chang)家的炒(chao)作,大有(you)取代标(biao)準節流(liu)儀表之(zhi)勢,但是(shi)⁉️價格昂(ang)貴,經濟(ji)方面🚶表(biao)現較差(cha)。
4.溫度、壓(ya)力補償(chang)
熱網工(gong)程中輸(shu)送介質(zhi)蒸汽的(de)密度随(sui)着溫度(du)、壓力變(bian)化而🌈變(bian)💞化,從而(er)導緻流(liu)量發生(sheng)變化,需(xu)要測量(liang)管🔴網上(shang)溫度、壓(ya)力對流(liu)量進行(hang)補償或(huo)修正。飽(bao)和蒸汽(qi)的溫度(du)與壓力(li)之間有(you)着嚴格(ge)的一一(yi)對應關(guan)系,可選(xuan)擇溫度(du)補償或(huo)壓力補(bu)償修正(zheng)流量。溫(wen)度壓力(li)補償蒸(zheng)汽流量(liang)⭐時,一種(zhong)是通過(guo)分别安(an)裝溫度(du)、壓力儀(yi)表和智(zhi)能積算(suan)儀與流(liu)量計組(zu)合實現(xian)流量在(zai)線溫壓(ya)補償,第(di)二種是(shi)通過溫(wen)壓補償(chang)型流量(liang)計來實(shi)現。
5.寬量(liang)程蒸汽(qi)計量
在(zai)熱網工(gong)程中,經(jing)常會遇(yu)到用戶(hu)流量範(fan)圍變化(hua)大♍的場(chang)合,比如(ru)1:15,就目前(qian)的技術(shu)來說,以(yi)上所述(shu)流量計(ji)類型都(dou)有一定(ding)的局限(xian)性,這時(shi)候可以(yi)設置旁(pang)路小✊流(liu)量計量(liang)流量計(ji),配合主(zhu)回路流(liu)量計計(ji)量,以達(da)到🐕保證(zheng)精度擴(kuo)大計量(liang)寬量程(cheng)比的目(mu)的。
6.結語(yu)
熱網工(gong)程中流(liu)量計的(de)選型首(shou)先要根(gen)據蒸汽(qi)壓力、溫(wen)度、管道(dao)口徑、用(yong)戶流量(liang)等因素(su)初步選(xuan)擇可用(yong)儀表類(lei)型;然後(hou)根據用(yong)戶需👣求(qiu)逐步淘(tao)汰,再對(dui)安裝、環(huan)境、經濟(ji)等因素(su)進行仔(zai)細評比(bi),最後選(xuan)🌈擇一種(zhong)最合👈适(shi)的流量(liang)儀表。但(dan)由🈲于被(bei)測蒸汽(qi)參數的(de)複雜性(xing)、要✏️求的(de)多樣性(xing)和使用(yong)條件的(de)特殊性(xing),直到現(xian)在流量(liang)計量仍(reng)未能達(da)得到滿(man)意的效(xiao)果。因此(ci),開發新(xin)型的流(liu)量計或(huo)改進現(xian)有的産(chan)🈚品仍勢(shi)在必行(hang)。
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