鍋爐蒸汽流量計

魏小峰：/  

簡介

蒸汽主要用孔板、渦街流量計等來測量，其中以渦街流量計更為常見，其主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其點是壓力損失小，量程范圍大，精度，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性，維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較、理想的測量儀器。

蒸汽流量計

原理

渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統(tǒng)中。

蒸汽流量計的原理：

   鍋爐蒸汽流量計是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)作體、檢測探頭及相應的電子線路等構(gòu)成。當流體流經(jīng)旋渦發(fā)作體時，它的兩邊就形成了替換改變的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：
f = St × V/d 
式中：f 渦街發(fā)作頻率 (Hz)
V旋渦發(fā)作體兩邊的平均流速(m/s )
St 斯羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）

這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號或信號。    
耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長，長期運行無須維護；機電一體化，日常的計量過程不需人工值守；在工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管段可較孔板和渦街流量計大大縮短；測量準確度能夠滿足目前的貿(mào)易計量要求(≤1.5)；表體中同時集成溫壓補償功能，可測量流體的體積流量或質(zhì)量流量。采用全智能化、數(shù)字化電路設(shè)計，可自動補償被測流體密度或標況體積計算。采用鋰電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。
 

鍋爐蒸汽流量計

選型

     正確的選用蒸汽流量計是用渦街流量計的前提條件，需要考慮重要因素：通經(jīng)（DN）、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號、介質(zhì)種類

    選型可按以下幾個方面進行

1．流量計性能方面：度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號輸出性、響應時間等；

2．流量計流體性方面：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、電導率、聲速、混相流、脈動流等；

3．流量計安裝條件方面：管道布置方向、流動方向、上下游管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、輔屬設(shè)備（過濾、排污）、防爆等；

4．流量計經(jīng)濟因素方面：購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費（能耗）、備品備件等。

概述

當沿著軸向流動的流體在流經(jīng)前一個三角形鈍體時會產(chǎn)生旋渦脫離現(xiàn)象，在鈍體兩側(cè)交替產(chǎn)生卡門旋渦，當旋渦流經(jīng)后面一個三角形鈍體時，旋渦度被化，且旋渦的頻率與流體的速度成正比，并為線性，與單鈍體的結(jié)構(gòu)相比，雙鈍體組合結(jié)構(gòu)化了流體振動，可降低流量計的計量下限。通過安裝在鈍體兩側(cè)的兩個壓電傳感器可檢測出旋渦振蕩并輸出微弱電荷信號經(jīng)放大器差動放大、濾波、整形后剔除干擾信號并輸出頻率與流速成正比的脈沖信號。積算儀中對脈沖信號進行計數(shù)并計算，得到工況體積流量并累積得到工況體積總量。由于采用了雙鈍體組合結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)流量計下限流量的缺點，降低測量下限。

蒸汽流量計點；

2.1采用雙鈍體流量傳感器技術(shù)、差動式雙壓電傳感器技術(shù)，范圍度寬，流量下限低，抗*力，計量準確可靠。

2.2采用微功耗新技術(shù)，憑內(nèi)外電源均可工作，內(nèi)電池可連續(xù)使用五年以上。

2.3采用LCD顯示工況瞬時流量、工況累積流量等，顯示清晰直觀，讀數(shù)方便。

2.4與旋進式流量計相比，壓力損失較小，適合于壓力較低之場合使用。

2.5無機械轉(zhuǎn)動部件，可靠，穩(wěn)定性，維修量少，對介質(zhì)適應性。

2.6可通過RS485接口與數(shù)據(jù)采集器配套實現(xiàn)GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸，安全可靠，可方便實現(xiàn)自動化管理。

2.7表頭可180°隨意旋轉(zhuǎn)，安裝方便。

蒸汽流量計主要參數(shù)

注：表中大壓力損失為密度為ρ=1.205kg/ m3 的干空氣在大工況流量時的數(shù)值。

3.2 適用介質(zhì)：天然氣、城市煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(流量計須經(jīng)工藝處理)、烷

類及工業(yè)惰性氣體等。

3.3 使用條件

環(huán)境溫度：-30℃～+60℃； 介質(zhì)溫度：-20℃～+80℃；

大氣壓力：70kPa～106kPa； 相對濕度：5～95。

3.4 流量計典型誤差性曲線

3.5 流量計典型壓力損失曲線（介質(zhì)為密度ρ=1.205kg/ m3 的空氣）

3.6 電氣性能指標

3.6.1 工作電源與功耗

a.外電源：+24VDC±15，適用于4mA～20mA 輸出、脈沖輸出、RS485 等；

b.內(nèi)電源：1 組3.6V 鋰電池，平均功耗≤0.5mW,可連續(xù)使用五年以上。

3.6.2 脈沖輸出方式：工況脈沖信號，電平≥20V，低電平≤1V。

3.6.3 RS485 通信：可直接與上位機或二次儀表聯(lián)網(wǎng)，遠傳顯示當前數(shù)據(jù)。

3.6.4 4mA～20mA 電流信號：兩線制或三線制。

3.7 防爆等：隔爆型ExdⅡBT4；本安型ExiaⅡCT4

3.8 防護等：IP65

3.9 安裝連接形式： 流量計與管道的連接方式采用法蘭連接。

流量計法蘭：

a.壓力等≤4.0MPa，符合/T9113.1-2000平面、突面整體鋼制管法蘭（突面）。

b.壓力等≥6.3MPa，符合/T9113.2-2000凹凸面整體鋼制管法蘭（凸面）。

3.10 前后直管段要求：前直管段≥10DN；后直管段≥5DN。

• 蒸汽流量計的安裝設(shè)計及客戶現(xiàn)場安裝圖示：

• 儀表管道安裝要求：
  • 渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)  DN為儀表公稱口徑  單位:mm                                                                 

奧科蒸汽流量計客戶現(xiàn)場安裝圖示：

蒸汽流量表，歡迎魏工,：，我們主要是做蒸汽流量表，柴油流量表，天然氣流量表，污水流量表，壓縮空氣計量表，自來水流量計，液位計，

         
        孔板流量計是將孔板與多參數(shù)差壓變送器（或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器）配套組成的量程比差壓流量裝置，可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過程控制和測量。  

孔板流量計適用范圍  
1. 公稱直徑： 15 mm ≤DN≤1200mm  
2. 公稱壓力：PN≤10MPa  
3. 工作溫度：－50℃≤t≤550℃  
4. 量程比：1:10， 1:15  
5. 精度：0.5，1

一.孔板流量計概述

節(jié)流裝置又稱為差壓式流量計,是由一次檢測件（節(jié)流件）和二次裝置（差壓變送器和流量顯示儀）組成廣泛應用于氣體.蒸汽和液體的流量測量.具有結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,性能穩(wěn)定,使用可靠等點.

       孔板節(jié)流裝置是節(jié)流件可不需標定直接依照生產(chǎn),1.2624-81<流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計安裝和使用>;2.ISO5167<組織規(guī)定的各種節(jié)流裝置>3.化工部GJ516-87-HK06

二.孔板流量計外形

三、孔板流量計工作原理

     充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。

　在已知有關(guān)參數(shù)的條件下，根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。其基本公式如下：

c－流出系數(shù)　　無量綱　

d－工作條件下節(jié)流件的節(jié)流孔或喉部直徑

D－工作條件下上游管道內(nèi)徑

qm－質(zhì)量流量　Kg/s

qv－體積流量　m³/s

ß－直徑比d/D  無量綱

流體的密度Kg/m³

可膨脹性系數(shù)　　無量綱

四、孔板流量計結(jié)構(gòu)　

節(jié)流裝置組成

1. 節(jié)流件：孔板、噴嘴、長徑噴嘴、1／4圓孔板、雙重孔板、偏心孔板、圓缺孔板、錐形入口孔板等
2. 取壓裝置：環(huán)室、取壓法蘭、夾持環(huán)、導壓管等
3. 連接法蘭（、各種及其它設(shè)計部門的法蘭）　、緊固件。
4. 測量管

注意事項

◆安 裝 
▲可水平、垂直或傾斜安裝，應管內(nèi)充滿液體。 
▲節(jié)流裝置前，后直管段應是直的，無肉眼可見彎曲，同時應是“圓的”，內(nèi)壁應潔凈，無凹坑與沉淀物。 
▲直管段長度要求及節(jié)流裝置安裝應符合/T26224—93有關(guān)規(guī)定。 
▲引壓管路安裝應符合規(guī)定的規(guī)范。 
◆訂貨須知 
訂貨時請詳細提供以下數(shù)據(jù)： 
（1）被測介質(zhì) 
（2）大、常用、小流量。 
（3）工作壓力、工作溫度 
（4）介質(zhì)密度、粘度 
（5）管道材質(zhì)、內(nèi)徑、外徑 
（6）允許壓力損失 
（7）取壓方式 
（8）現(xiàn)場管道敷設(shè)情況和局部阻力件形式。

蒸汽流量表安裝：

1、盡可能避開電設(shè)備、頻設(shè)備、開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。

2、避開溫熱源和輻射源的直接影響。若須安裝，須有隔熱通風措施。

3、避開濕環(huán)境和腐蝕氣體環(huán)境。若須安裝，須有通風措施。

4、渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較的管道上。若須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加抗振效果。

5、安裝在室內(nèi)，安裝在室外應注意防水，別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。

6、流量計安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。

蒸汽流量表