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涡街流量计在钢厂蒸汽计量系统中的应用
  • 发布日期:2022-06-27      浏览次数:370

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      1 问题的提出

               目前,钢厂使用流量仪表测量蒸汽流量,测量介质主要是过热蒸汽和饱和蒸汽。对于大中型蒸汽管道,多是采用孔板差压式流量计,尤其是高压过热蒸汽;对于中小型蒸汽管道,除了孔板差压式流量计以外,还使用涡街流量计。钢厂蒸汽计量主要存在问题有:

               (1) 介质出现气液并存状态。过热蒸汽在输送过程中随着温度、压力的变化,转变成为饱和蒸汽或过饱和蒸汽。并且,钢厂蒸汽计量忽略气液并存状态,假定蒸汽为*干燥,不考虑蒸汽干度的影响,测量数据会低于实际的流量。

               (2) 钢厂蒸汽计量采用的孔板差压式流量计量程比小,一般为 3︰1,若运行在 30% 流量刻度以下时,其精度下降较大;运行工况条件离开原设计条件,测量误差增大,导压管易堵、漏、冻、汽化等问题,造成仪表一次安装工程量大,增加维护工作量。标准孔板运行、磨损,也会影响测量准确度。

               (3) 对于传统的涡街或孔板流量计,其前后安装直管段一般要求前 面10 D 后 5 D 。如果上下游直管段不足,则会导致流体未充分发展,存在旋涡和流速分布剖面畸变,产生测量误差。

               (4) 涡街流量计抗振性能、测量脏污介质适应性差。

               (5) 引压管内冷凝水重力产生的压力没有进行补偿校正。

      2 对策与建议

               (1) 投用一套蒸汽计量系统,首先对测量介质、现场管径及设计参数量程进行充分论证,选取适合的节流装置及测量仪表,以符合现场测量的需要,减少因设计与实际不符而产生的测量不准确。

               (2) 正确安装蒸汽计量装置:

               ①测量装置必须安装在足够长的直管段上,前后至少满足前面 10 D 后 5 D 的距离。

               ②蒸汽计量仪表不能安装在整套管路*低处。

               ③重视冷凝罐的安装。2 个冷凝罐应处于同一水平面上;为不使冷凝液面波动对测量产生误差,冷凝器的有效容积应大于所使用的差压变送器工作空间的*大容积变化的 3 倍,安装时要充分考虑日后维护、拆换、吹扫便利。

               ④导压管长度*好在 16 m 内。导压管应确保正、负管处于相同温度状态。在现场施工中如果导压管高于 16 m ,为提高计量准确度,需对差压变送器量程进行迁移处理。

               ⑤计量采取温压补偿时,测温元件取点*好在节流件下游侧 10 D 以外。蒸汽的管路必须有良好的保温措施防止热量损失。

               (3) 影响蒸汽计量的主要参数有压力、温度。在压力、温度波动范围较大的场合应考虑补偿。由于蒸汽干湿度不一致,气液并存难以消除,运行一段时间后,通过对现场参数观察分析,及时修正相应参数,以减少测量误差,提高计量准确性。

               (4) 日常维护与管理:

               ①测量系统安装完毕后,检查各阀门、导压管等有无泄漏,打开排污阀并让蒸汽排出后关闭排污阀,等冷凝罐及导压管内充满冷凝水后才正常投运。

               ②防止长期运行的管道、节流装置结垢、磨损、腐蚀,确保节流装置结构形状及尺寸保持良好。

               ③仪表长期处在高温、高压的水蒸汽环境中,很容易损坏、锈蚀、杂质阻塞等,因此需要经常维护和定期检修。孔板差压式蒸汽流量计特别要检查孔板开口的圆面是否锈蚀,有没有附着脏物,要定期清洗,对锈蚀严重的孔板要更换。涡街流量计在使用中要注意检查三角柱缝隙是否有杂物阻塞、检测元件是否失灵等。

      3 结 语

               对于钢厂蒸汽计量系统,完善的计量装置仅仅是提供了一个流量测量手段,要得到相对准确的数据,还需要根据具体的情况进行参数设计和修正调整,同时,相应的管理措施也是保障计量准确的基础。

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