流量计测量不同状态蒸汽的方案

流量计测量不同状态蒸汽的方案
  水蒸汽顾名思义是气体,但在一定条件下会变成液相;饱和水蒸汽中的水滴本是液相,但在一定条件会被蒸发变成气相。这是蒸汽质量流量测量中常常碰到的汽水相变。
  在蒸汽流量计中,关键环节是蒸汽密度的求取,蒸汽相变发生后,就使得通常由蒸汽温度压力求取其密度的关系发生变化,因此必须认真对待。
  1、气相变液相 过热蒸汽在经过长距离输送后,往往会因为热量损失、温度降低,使其从过热状态进入饱和状态,甚至部分蒸汽冷凝出现相变而变成水滴。这些水滴对流量测量是有一定影响的。
  选用涡街流量计时湿度对测量结果的影响。涡街流量计的输出仅与流过测量管的流体流速成正比,在测量湿饱和蒸汽时,水滴对涡街流量计输出的影响可忽略,故可认为涡街流量计的输出完全是由湿蒸汽的干部分所引起。而干部分的密度,无论是压力补偿或是温度补偿,都可较精确地查出。
  2、湿饱和蒸汽变成过热蒸汽 湿饱和蒸汽变成过热蒸汽,一般发生在湿饱和蒸汽突然较大幅度减压,流体出现绝热膨胀时。
  (1)相变过程。湿饱和蒸汽中的蒸汽和水滴,处于气液相平衡状态,在压力突然降低而低于平衡压力时,水滴部分蒸发,同时在液相和气相中吸收汽化热,使气液相温度降低。如果温度降低得不多或蒸发前温度较高,都会使温度迅速降低到与新的压力所对应的饱和温度,建立新的平衡。这时蒸汽仍为湿饱和蒸汽。如果压力降低得很多或蒸发前湿度较低,则因水滴蒸发而使温度降低后仍高于新的压力所对应的饱和温度,则蒸汽变为过热状态。
  (2)蒸汽对流量测量的影响
  A.上述蒸发发生后得到的两种结果,前一种对补偿无影响,仅仅是蒸汽中的干部分增加,干度相变增大。B.如果蒸发发生后,蒸汽变成过热状态,而流量计又恰巧安装在减压之后的管道上。这时对流量计的影响分以下三种情况。
  设计时已经考虑到蒸汽变为过热状态,或处于何种状态难以确定,或有时是过热状态有时是饱和状态,所以采用温压补偿,则上述相变对测量结果无影响。
  设计时按饱和蒸汽考虑,而且采用压力补偿,则上述相变将带来较小的误差,即过热蒸汽温度同饱和温度之差所对应的密度差造成的补偿误差。
  设计时按饱和蒸汽考虑,但采用温度补偿,则将过热温度当作饱和温度去查密度表。一般地引起较大的误差。
  3、解决办法
  (1)将总涡街流量计的安装在减压阀之前。由于上述未经减压时,确属饱和蒸汽,所以,将流量计安装在减压阀之前,按饱和蒸汽补偿方法处理,可保证测量精确度。
  (2)如果流量计只能安装在减压阀后面,则可增装一台压力变送器,进行温压补偿。
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