蒸汽流量計溫壓補償?shù)脑斫榻B
蒸汽作為一種十分特殊的介質(zhì),在流量計量過程中會表現(xiàn)出特殊的現(xiàn)象和問題。蒸汽密度值偏離設計值過多,給測量結(jié)果帶來的顯著的測量誤差,而目前階段技術成熟的密度檢測儀表尚未成功應用,給蒸汽流量測量帶來一定的困難。蒸汽是汽輪機的工質(zhì),在能量轉(zhuǎn)換過程中準確測量計算出實際蒸汽的消耗量是分析評價工業(yè)汽輪機裝置效率的重要前提。目前蒸汽流量的測量通常采用渦街作為一次元件,其制造、安裝方便,成本低廉。在設計蒸汽參數(shù)條件下,蒸汽通過渦街傳感器后產(chǎn)生的旋窩頻率與蒸汽流量之間有準確的對應關系。
在實際測量過程中,由于蒸汽溫度、壓力等參數(shù)是處于變化和波動中的,甚至遠離渦街的設計工況參數(shù)。在正常參數(shù)波動范圍內(nèi),工業(yè)汽輪機是按照無運行限制要求設計的,但對蒸汽流量測量,如果不對這種參數(shù)波動加以補償修正,根據(jù)測量計算得出的結(jié)果會與實際流量有很大的差異。由于對這種補償修正計算并沒有統(tǒng)一的方法和標準,實踐中常為采用何種補償方法所困擾。而提出一種合適的蒸汽參數(shù)波動補償計算方法,并在后續(xù)的編程系統(tǒng)中實現(xiàn)其補償計算,對實現(xiàn)蒸汽流量的正確測量又是至關重要的。
在線密度補償實現(xiàn)方法:
隨著微電子技術在儀表中的廣泛應用。儀表的計算功能、補償修正功能、累計功能、歷史數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)字濾波功能、輸出功能、數(shù)字通訊功能等等都能夠容易地實現(xiàn)。因此,在線密度補償己經(jīng)成為蒸汽計量儀表一種*的基本功能而被廣泛的使用。
1、飽和蒸汽在線密度補償:”
飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴格的一一對應關系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數(shù)。根據(jù)飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小,通過查表法或公式計算法(IFC1967或IAPW-1997)可得到實時密度值。
在流量測量中,可選擇溫度補償或壓力補償型渦街流量計實現(xiàn)。至選擇帶有溫度補償功能的渦街流量計即可。開啟流量計溫度傳感器,實時檢測所測蒸汽溫度,從而得到對應密度值。
2、過熱蒸汽在線密度補償:
過熱蒸汽是將飽和蒸汽進行再加熱后獲得的一種具有特殊品質(zhì)的蒸汽。它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴格一一對應的關系。在流量測量過程中可以將過熱蒸汽作為單一介質(zhì)看待。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數(shù)。在渦街流量計訂購時要選擇溫度、壓力補償型。在實際使用時,同時開啟溫度、壓力傳感器實時測量蒸汽溫度、壓力值,密度值可以根據(jù)過熱蒸汽密度表或密度計算公式準確計算獲得。
一次性補償實現(xiàn)方法:
首先確定蒸汽的工作參數(shù)—溫度和壓力,根據(jù)工作參數(shù)確定蒸汽工作狀態(tài)下的密度,將該密度作為將來流量測量過程中蒸汽的*密度進行孔板計算。在工作中不再對蒸汽的實際變化進行補償或修正,這就是所謂的一次性計算補償法。
如果在運行中,蒸汽的工作參數(shù)與設計時的設定值保持一致,蒸汽流量測量的準確性是可以得到保證的。如果實際工作條件下參數(shù)有所偏離,甚至偏離很大,則測量結(jié)果的偏差就可能很大。
一次性補償方法,在自動檢測技術發(fā)展初期所采用的計量方式,測量結(jié)果誤差大,可作為粗略計量使用。這樣的設計手段在目前廣泛流行的流量節(jié)流裝置設計手冊中仍然在使用。