由蒸汽流量的測量來分析流量儀表的選型
蒸汽是一種比較特殊的介質,隨著工況如溫度、壓力的變化,過熱蒸汽經常會轉變成為飽和蒸汽,形成汽液兩相流介質。對于相流經常變化的蒸汽,使用目前市場上的普通流量儀表測量蒸氣流量,肯定會存在不少的問題。這些問題的解決方法是保持蒸汽的過熱度,盡量減少蒸汽的含水量,例如加強蒸汽管道的保溫措施,減少蒸汽的壓力損失等,以提高測量的準確度。
目前,測量蒸汽流量的儀表主要有渦街流量計、差壓式(孔板、均速管、V錐、彎管)流量計、分流旋翼式流量計、阿牛巴流量計,浮子式流量計等。在選擇流量儀表時一般要考慮五個主要因素:被測流體特性、生產工藝情況、安裝條件、維護需求以及流量儀表的特性。對蒸汽計量而言,同樣要考慮以上五個因素。
渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計,由于它具有其它流量計不可兼得的優點,70年代以來得到了迅速發展。據介紹,現在日本、歐美等發達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升,已經廣泛用于各個領域,將在未來流量儀表中占主導地位,是孔板流量計的理想替代產品。渦街流量計無可動部件,長期穩定,結構簡單便于安裝和維護,壓力損失小,量程范圍寬,這些都是渦街流量計比較顯著的特點。
孔板流量計應用歷史悠久,有國際標準,理論精度高,應用十分普遍,但經過幾十年的應用,發現孔板流量計有以下不足:
- 應用中許多因素(設計參數與工況參數不符,上游直管段不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,銳角磨損等)對其測量精度有非常大的影響,使其測量誤差增大;
- 安裝較為麻煩,維護及拆洗的工作量較大;
- 需配差壓變送器使用,增加了維護的工作量,另需敷設導壓管,且在冬季需對導壓管進行保溫,不可以安裝在室外;
- 流量量程比為1:3,局限性大;
- 若安裝不正確,容易發生蒸汽泄漏;
- 壓力損失較大,運行費用高。
阿牛巴流量計又稱笛形均速管流量計,是根據皮托管測速原理發展起來的一種新型差壓流量檢測元件,它輸出為差壓信號,與測量差壓的儀器儀表配套使用,可準確測量圓形管道、矩形管道中的多種液體、氣體和蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)的流量。阿牛巴流量計以其安裝簡便、壓損小、強度高、不受磨損影響、無泄漏等特點而成為替代孔板的理想產品。阿牛巴流量計可廣泛用于工礦企業的高爐煤氣、壓縮空氣、蒸汽和其他液體、氣體的流量測量。阿牛巴流量計輸出為差壓信號,與測量差壓的儀器儀表配套使用,可以準確地測量圓形管道、矩形管道中的多種液體、氣體和蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽),被測管道的尺寸范圍滿足20mm-3000mm的范圍。
至今為止,工業用流量儀表種類多達幾十種,之所以這樣,是因為還沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都能適用的流量儀表,每種流量儀表都有它特定的適用性,也有其局限性。所以在選擇流量計時,一定要具體問題具體分析。