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          蒸汽流量計量問題分析

          發布者:蒸汽流量計     來源:   時間:2019-04-29  

            1 鍋爐產汽量比進水量大2%(因進水流量水溫比設計低50℃,未補償、修正)

          1.1 存在問題

          青島某熱電廠一臺220t/h直流鍋爐,產汽流量比進水量大2%,做了各項檢查校驗均無果。

          1.2 分析與診斷

          在設計上,產汽流量和進水流量均用孔板流量計。鍋爐一直滿負荷運行,工況穩定。因是直流鍋爐,產汽流量應與進水流量相等。

          流量計的精確度等級而言,因孔板流量計測量蒸汽流量,系統不確定度能達到1.5%,測量水流量,系統不確定度能達到1%,兩套表之間極限誤差能達到±2.5%已屬正常。但為什么有的系統相差比較大呢?是否還有其他原因造成呢?于是,對孔板計算書進行復算,并對兩套流量測量系統的方方面面作了較全面的調查,均未發現問題。最后,當問到實際運行的工況參數與孔板計算書上的設計參數是否偏離時,提問者解釋除氧水在進流量計之前,因高溫加熱器未開,所以水溫比設計溫度低50℃。由于該套進水流量計未帶溫度補償,查閱了水的密度表,除氧水在溫度低了50℃后,其密度增大4%,從而使水流量示值偏低2%。

          1.3 討論

          (1)差壓式流量計用來測量水流量時,由于流體密度偏離設計值,引入的誤差可以用下面方法計算。

          差壓式流量計的一般計算公式為:

              (1)

          式中 qm—質量流量,kg/s;

          C—流出系數;

          ε—可膨脹系數;

          β—直徑比,β=d/D;

          d—工作條件下節流件的孔徑,m;

          D—工作條件下上游管道內徑,m;

          Δp—差壓,Pa;

          ρ—上游流體密度,kg/m3。

          對式(1)qm、Δp、ρ1三個參數是變量,對已確定的同一臺儀表C、ε、β、d是固定的,π是圓周率可歸納為儀表系數k,則式(1)可改變為式(2)。

              (2)

          式中 qm—質量流量,kg/s;

          k—儀表系數,

          Δp—差壓,Pa;

          ρ1—節流件正端取壓口平面上的流體密度,kg/m3。

          而儀表按孔板計算書所設置的數據之后所顯示的流量卻為:

              (3)

          式中 q'm —儀表顯示的質量流量,kg/s;

          ρ1d—設計狀態流體密度,kg/m3;

          其余符號的意義同式(1)。

          于是,由于流體密度偏離設計值所引起的示值誤差為:

              (4)

          當ρ1=1.04ρ1d時,Eρ≈-2%。

          (2)這是個典型的液體密度偏離設計值,從而產生流量測量誤差的例子,上面所做的分析對其他液體也適用。

          (3)解決方法及實效

          用戶將水流量測量結果乘上1.02的校正系數后,就與蒸汽流量計顯示值相符,從而使困擾儀表人員很長時間的難題得以解決。

          2 鍋爐房汽表分表與總表在冬季示值相同,而夏季相差20%(因分表中有一臺通徑太大,在夏季用量太小,進入小信號切除區,小流量信號被全部切為零)

          2.1 存在問題

          上海某大廈鍋爐房有4臺10t/h鍋爐,經分配器送7個用戶,進入分配器的4路管和出分配器的7路管上均裝有渦街流量計,因是飽和蒸汽,所以均有壓力補償。見圖1。


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