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分析涡街流量计在计量加热系统冷凝器蒸汽测量中的应用

点击次数：1119 发布时间：2018-12-21

分析涡街流量计在计量加热系统冷凝器蒸汽测量中的应用：

我们应该测量哪一侧的加热系统以提供准确和的测量结果？
蒸汽和冷凝水流量测量简单的答案将是蒸汽侧，因为这是向使用位置提供能量的加热介质。然而，当你开始看看可用的测量技术和在测量可压缩介质中遇到的困难时，如果这一面实际上是合适的测量位置，则变得有疑问。

让我解释…

由于过程的性质（蒸汽），你面临着非常不友好的介质，具有*的温度。您还在使用压缩性/密度变化，因为压力/负载变化和工作范围根据年/季节的时间有的变化。结合可用的测量技术，您在可靠，的测量解决方案中非常有限。

作为一般规则，可用于此应用的准确和可靠的技术是涡流脱落。涡流脱落使用钝的体（称为脱落杆）插入到流动流中以在流经过/围绕脱落杆时产生涡流。一旦涡流脱落，拾取或感测技术检测涡流，并且它们被感测的速率与速度成比例。

根据所采用的感测技术，任何定的涡街流量计将具有大和小速度范围。这些范围将随技术而变化，但根据经验，Vortex仪表非常线性，可重复到+/- 1.0％的速率或读数，典型的理想仪表调节范围为20：1。另外，请记住，在仪表的低速点 - 雷诺数取决于介质（蒸汽）从过渡到层流的位置 - 脱落杆不再脱离涡流。这意味着仪表没有任何测量，因此，变为零。也就是说，除非将固定输出配置到输出电路中（其中一些制造商不常使用）来使仪表读取某个值。为了使问题更严重，根据仪表的初始尺寸（在大多数情况下超大），实际负载或流量的15％至50 +％仍然可以通过仪表，而仪表没有涡流测量！

个想到的想法是一个合乎逻辑的问题：

为什么有人选择一个超大的米知道它有一个有限的低流量截止？

好吧，这不是那么简单。为了正确地确定涡街流量计的尺寸，你需要知道大流量或负荷。这看起来很简单。不是那只是它的管道安装的地方的线路大?。坎恍业氖?，情况并非如此。事实上，在可以确定大负载的90％以上的安装中，实际管线尺寸为1-3个管径，对于该负载而言过大或过大。

另一个问题是：为什么有人会过度设计管道系统？

根据使用点位置的增长期望，可以为未来负载选择供应线路的线路尺寸。此外，工程师喜欢使用安全系数，以防止系统尺寸过大，在许多情况下，这些因素单增加管道尺寸额外的管道直径。

所以，现在你看到为什么负载中的方差（15％-50 +％）仍然通过低于低流量截止值的流量计。请记住，15％是一个理想尺寸的仪表，其负载和线路尺寸与仪表大负载能力相匹配，使整个20：1的调节能力在达到零输出/读数之前达到理想的低流量截止点。

因此，让我们回顾一下从系统的蒸汽供应侧测量能量使用的因素：

1）理想情况下，测量是有意义的，因为蒸汽是在使用点的加热介质。

2）由于蒸汽（气体）的性质，它是一种非常困难的介质，测量具有高可靠性，精度和调低。

3）加热负荷可以，并且随着季节的要求变化很大，使流量范围非常大。

4）适合的测量技术是Vortex，因为它在高要求的工艺条件下具有高精度，线性度和可靠性。

5）测量技术（Vortex）的限制是工作范围或调节，这是速度相关的。

6）测量技术（Vortex）不是基于零流量的。具有低流量截止，即使流量仍然通过流量计，流量计也会变为零。

7）由于流量计的尺寸和技术限制，实际蒸汽流或负载的15％-50 +％未测量。

因此，如果蒸汽测量有这样的限制，我们应该开始调查冷凝物测量作为一个选项...
先，冷凝物如何与能量或负载有关的蒸汽？先，我们先定义一磅蒸汽等于或等于一滴冷凝水。显然，它们消耗的空间体积是不同的，但是磅，磅，英镑是相同的。
考虑到这一点，如果我们看看冷凝液的流体性，我们现在有一种具有更好性能的介质，允许流量装置提供可靠性，度和调节量的测量。无需担心过高的温度和可压缩性/密度变化，测量变得简化并且可用于更广泛的技术。然而，这并不是说应用程序没有测量问题。

由于负载随季节变化而变化很大，所以流量和速度也变化。此外，由于蒸汽是这种理想的能量载体，因此体积中的冷凝物的量比蒸汽小得多。这意味着随着蒸汽释放其能量而产生的冷凝物的体积非常小。根据测量应用（泵送或重力冷凝水），这可能导致非常低的流量/速度（重力）。这意味着冷凝液管线尺寸比蒸汽管线小得多，并且考虑的任何流动技术将在尺寸/直径上小得多，或具有非常高的调节或低速度能力。

在寻求可靠性时，如果可能，应该消除所有机械式体积流量计。即使介质的测量友好得多，它仍然处于高温，并且含有从蒸汽管道系统带走的小颗粒。这种颗?；崴孀攀奔涞耐埔莆廴净蚨氯当?，从而降低调节和精度。终，这些类型的仪表停止功能阻塞到摩擦界面卡住的点。这留下了技术，如涡流，超声波，皮托管（差压生产商）和磁性，所有这些都提供准确和可靠的测量一定程度没有任何运动部件。

当寻址精度和调低我们可以立即消除涡旋和皮托管（差分生产商）。在涡街流量计的情况下，如上所述，低流量截止和非零基流动对于冷凝物产生与它们对蒸汽相同的问题。在压差产生装置的情况下，在低流量下的分辨率和精度成为进一步通过将DP（差压）转换为流量测量所需的误差的平方根提取而复合的问题。

这使我们有超声波和磁性。超声波，通过其测量性质更喜欢更高的速度，使飞行时间测量准确。这将低端速度限制到约1.0英尺/秒以保持的测量。对于泵送的冷凝物，这是可以接受的，但不适用于重力冷凝物，这可以容易地接近速度到0.01英尺/秒。

现在我们来谈谈磁流量计，在过去，这些流量计都受到了人们的误解，认为冷凝水的电导率太低，无法进行测量。先，我们考虑仪表需要的电导率（3-5 uS / cm）和锅炉中蒸汽产生的水的值。在该定位置处，取决于锅炉的类型和用于产生锅炉给水（0.1-3uS / cm）的RO系统的质量/能力，电导率可能太低。然而，一旦蒸汽产生并开始移动通过管道系统，矿物颗粒将开始污染蒸汽。随着蒸汽冷凝成液体，这种情况继续并恶化，因为大多数系统被排放到大气中，增加了引入氧气的污染及其对所有金属表面的氧化作用。因此，在冷凝物到达磁流量计时，电导率有可能在（5-30uS / cm）范围内，这在本技术的测量范围内。

在过去，磁性仪表受到一些与超声波相同的调节问题的限制。但是，这些仪表现在具有低得多的流量能力，同时仍然提供非常的测量。具有500：1的调节能力（速率或读数精度为1.0％），磁流量计已成为该测量技术的。

因此，让我们重温系统蒸汽供应侧的测量能量使用。

1）一磅冷凝物等于或等于一磅蒸汽。

2）由于冷凝物（液体）的性质，它是一种更容易测量的介质，具有高可靠性，精度和调节比。

3）加热负荷可以，并且随着季节的要求变化很大，使流量范围非常大。

4）适合的测量技术是磁性的，因为它在高流量工艺条件下具有高精度，线性度和可靠性。

5）随着调节能力的进步，测量技术（磁性）几乎没有限制。

6）测量技术（磁性）是基于零流量的，意味着没有流量截止，即使流量仍然通过它，流量计也会变为零。
7）在苛刻的低流量工艺条件下，由于技术的高精度，线性和可靠性，测量所有捕获或回收的冷凝物。
为了回答哪个方面更地测量能量或负载的问题，我们证明了似乎合乎逻辑和直接的方法（Steam）的观点恰恰相反，而且到目前为止，困难的和不准确。另一方面，冷凝物提供了更好的介质和容易获得的测量技术，以提供对典型蒸汽加热系统的变化负载要求的，可靠，可重复的测量。

在蒸汽侧（由于测量技术和仪表尺寸的限制，未知的负载和过大的管道系统）的15-50％的负载的潜力使得冷凝侧不仅更，具有*的调节率，基于零流量的测量技术，而且在为系统条件确定仪表尺寸时更加直接。

扩展阅读：铭宇自控流量计

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