天津长芦汉沽盐场有限责任公司 天津 300480
摘要:通过解析《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》,提出蒸汽计量的重要性,结合常用蒸汽流量计的工作原理和优缺点, 提出仪表选型中应着重考虑的因素,通过讨论蒸汽流量计的安装细节问题产生的影响,强调安装过程的重要性。
关键词:蒸汽流量计 差压式流量计 涡街流量计 蒸汽 准确测量
2014年国家能源局、国家发改委、环保部等七部委联合发布《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》,规划到2018年,推广高效锅炉50万吨,淘汰40吨以下燃煤锅炉,燃煤工业锅炉将成为大气污染治理的主战场。由于小型工业锅炉单体容量小,在其后端加装昂贵的脱硫脱硝装置十分不经济,故淘汰小型燃煤锅炉将成为主路线。为积极响应国家号召,在未来几年里有意向能源公司购置蒸汽能源。作为使用单位,选购一台准确、稳定工作的蒸汽流量计是我们必须要做的工作。
一 蒸汽流量计的种类
仪表的种类很多,各种仪表都有一定的测量范围和合适的量程比,可是工艺生产过程往往又有不同负荷状态下的多种运行方式, 随之对应的蒸汽用量就会出现大流量 正常流量及小流量等不同流速, 蒸汽的物理参数如温度 压力及密度等参数也会在不同负荷状态下发生相应的变化,任何类型测量蒸汽的仪表要满足不同工况下的准确测量是很困难的,这就要求在测量方法和仪表选型上根据测量回路的要求充分考虑各种计量仪表的优缺点, 选择量程比合适的仪表并采用适当的补偿措施, 如温压补偿、蒸汽状态及分段线性化补偿等,但是随之而来就会产生安装位置 直管段及维护需求等一系列的安装问题。蒸汽流量测量仪表普遍是在气体流量仪表的基础上研制而成。由于过热蒸汽和干饱和蒸汽均为单相流,所以可以将能够耐高温、高压的气体测量仪表扩展为蒸汽流量仪表。目前,测量蒸汽流量的仪表主要有标准孔板、喷嘴、文丘里、V锥等差压式蒸汽流量计,涡街式蒸汽流量计、浮子式蒸汽流量计、分流旋翼式蒸汽流量计、靶式蒸汽流量计、变面积式蒸汽流量计、以及近几年刚推出的超声波式和科里奥利质量式蒸汽流量计等。但我们常用的蒸汽流量计是差压流量计和涡街流量计配密度补偿方式来完成计量。
下表为这两种流量计的介绍及我公司的使用情况。
二 蒸汽流量计的选型方法
(1)选型原则:选型时要考虑测量精度满足要求、安装使用方便、产品价格合理等综合因素,具体选用何种型式的流量计还要结合现场工艺情况进行选型。根据以往的设计及使用经验:如果现场管道振动情况许可且无磁场、电厂干扰即可选择涡街流量计
(2)选型的重要性:流量计的计量效果有3个方面来决定。一是仪表精度;二是仪表适用条件;三是仪表的安装方式。
(3)仪表参数的确定:购置仪表时要向仪表厂家提供必要的参数,包括仪表安装现场情况,管道分布,周围环境情况等信息。充分考虑可能影响计量的方方面面,在根据各种流量表的性能进行对照,最终在确定选择一种流量计作为计量。
三 蒸汽流量计的安装
1 差压流量计的安装注意事项
差压流量计测量蒸汽流量, 为保护差压变送器的高低压室, 通常设置两个冷凝罐, 两个冷凝罐内液位高度相等是压差信号不失真传递的关键。
2 涡街流量计的安装需注意以下几点:
(1)选择合理的安装场所, 远离强磁场设备,避开强振动和强腐蚀环境
(2)上下游配管应满足安装要求(一般为前10D后5D )
(3)基于涡街流量计的工作原理(流体振荡), 振动会引起误差, 可以在传感器上下游 2D 处分别设置防振座并加防振垫
(4)任何垫片和焊渣的凸出都会导致其他漩涡的发生, 引起计量误差, T 形管上游安装阀门即可避免脉动压的影响。
四 蒸汽流量测量中的温压补偿
蒸汽流量测量中的温压补偿的目的,是在蒸汽的工况偏离设计工况时,将蒸汽的密度对测量结果的影响予以修正。因为蒸汽是处于气体状态,在其温度、压力变化时,其密度有很大的变化,如果不进行补偿,引起的误差是很大的。例如设计压力为1MPa(表压)的饱和水蒸气,当压力下跌到0.8MPa时,密度下降到设计值的82%,若不进行温压补偿,对差压式流量计的影响是使示值升高10.4%,而对涡街流量计的影响是使示值升高21.9%。显然,对温度、压力变化的流量测量对象,除直接法质量流量计外,必须进行温压补偿。
流量测量中温压补偿的主要任务是将蒸汽的温度、压力测量出来并据此求出蒸汽密度。 我们经常使用的是流量积算仪或者DCS内的温压补偿模块。根据使用经验,对于过热蒸汽采用温度压力二因素补偿,对于饱和蒸汽采用温度或压力单因素补偿即可。
五 结束语
通过以上分析,大口径蒸汽流量计选用差压流量计和涡街流量计测量都能得到较准确的结果,具体仪表的选型方案还要结合现场工况、精度要求及投资预算来决定。
参考文献
[1] 王池,流量计量现状与发展, 2006年全国流量测量学术交流会论文集,北京:中国计量出版社,2006,1~3
论文作者:刘晶晶
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/12
标签:蒸汽论文; 流量计论文; 测量论文; 仪表论文; 流量论文; 压力论文; 密度论文; 《防护工程》2017年第5期论文;