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分析渦街流量計在計量加熱系統(tǒng)冷凝器蒸汽測量中的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：998 發(fā)布時間：2018-12-21
分析渦街流量計在計量加熱系統(tǒng)冷凝器蒸汽測量中的應(yīng)用：
我們應(yīng)該測量哪一側(cè)的加熱系統(tǒng)以提供準(zhǔn)確和的測量結(jié)果？
蒸汽和冷凝水流量測量簡單的答案將是蒸汽側(cè)，因?yàn)檫@是向使用位置提供能量的加熱介質(zhì)。然而，當(dāng)你開始看看可用的測量技術(shù)和在測量可壓縮介質(zhì)中遇到的困難時，如果這一面實(shí)際上是合適的測量位置，則變得有疑問。
讓我解釋…
由于過程的性質(zhì)（蒸汽），你面臨著非常不友好的介質(zhì)，具有*的溫度。您還在使用壓縮性/密度變化，因?yàn)閴毫?負(fù)載變化和工作范圍根據(jù)年/季節(jié)的時間有的變化。結(jié)合可用的測量技術(shù)，您在可靠，的測量解決方案中非常有限。
作為一般規(guī)則，可用于此應(yīng)用的準(zhǔn)確和可靠的技術(shù)是渦流脫落。渦流脫落使用鈍的體（稱為脫落桿）插入到流動流中以在流經(jīng)過/圍繞脫落桿時產(chǎn)生渦流。一旦渦流脫落，拾取或感測技術(shù)檢測渦流，并且它們被感測的速率與速度成比例。
根據(jù)所采用的感測技術(shù)，任何定的渦街流量計將具有大和小速度范圍。這些范圍將隨技術(shù)而變化，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，Vortex儀表非常線性，可重復(fù)到+/- 1.0％的速率或讀數(shù)，典型的理想儀表調(diào)節(jié)范圍為20：1。另外，請記住，在儀表的低速點(diǎn) - 雷諾數(shù)取決于介質(zhì)（蒸汽）從過渡到層流的位置 - 脫落桿不再脫離渦流。這意味著儀表沒有任何測量，因此，變?yōu)榱?。也就是說，除非將固定輸出配置到輸出電路中（其中一些制造商不常使用）來使儀表讀取某個值。為了使問題更嚴(yán)重，根據(jù)儀表的初始尺寸（在大多數(shù)情況下超大），實(shí)際負(fù)載或流量的15％至50 +％仍然可以通過儀表，而儀表沒有渦流測量！
個想到的想法是一個合乎邏輯的問題：
為什么有人選擇一個超大的米知道它有一個有限的低流量截止？
好吧，這不是那么簡單。為了正確地確定渦街流量計的尺寸，你需要知道大流量或負(fù)荷。這看起來很簡單。不是那只是它的管道安裝的地方的線路大??？不幸的是，情況并非如此。事實(shí)上，在可以確定大負(fù)載的90％以上的安裝中，實(shí)際管線尺寸為1-3個管徑，對于該負(fù)載而言過大或過大。
另一個問題是：為什么有人會過度設(shè)計管道系統(tǒng)？
根據(jù)使用點(diǎn)位置的增長期望，可以為未來負(fù)載選擇供應(yīng)線路的線路尺寸。此外，工程師喜歡使用安全系數(shù)，以防止系統(tǒng)尺寸過大，在許多情況下，這些因素單增加管道尺寸額外的管道直徑。
所以，現(xiàn)在你看到為什么負(fù)載中的方差（15％-50 +％）仍然通過低于低流量截止值的流量計。請記住，15％是一個理想尺寸的儀表，其負(fù)載和線路尺寸與儀表大負(fù)載能力相匹配，使整個20：1的調(diào)節(jié)能力在達(dá)到零輸出/讀數(shù)之前達(dá)到理想的低流量截止點(diǎn)。
因此，讓我們回顧一下從系統(tǒng)的蒸汽供應(yīng)側(cè)測量能量使用的因素：
1）理想情況下，測量是有意義的，因?yàn)檎羝窃谑褂命c(diǎn)的加熱介質(zhì)。
2）由于蒸汽（氣體）的性質(zhì)，它是一種非常困難的介質(zhì)，測量具有高可靠性，精度和調(diào)低。
3）加熱負(fù)荷可以，并且隨著季節(jié)的要求變化很大，使流量范圍非常大。
4）適合的測量技術(shù)是Vortex，因?yàn)樗诟咭蟮墓に嚄l件下具有高精度，線性度和可靠性。
5）測量技術(shù)（Vortex）的限制是工作范圍或調(diào)節(jié)，這是速度相關(guān)的。
6）測量技術(shù)（Vortex）不是基于零流量的。具有低流量截止，即使流量仍然通過流量計，流量計也會變?yōu)榱恪?br />
7）由于流量計的尺寸和技術(shù)限制，實(shí)際蒸汽流或負(fù)載的15％-50 +％未測量。
因此，如果蒸汽測量有這樣的限制，我們應(yīng)該開始調(diào)查冷凝物測量作為一個選項(xiàng)...
先，冷凝物如何與能量或負(fù)載有關(guān)的蒸汽？先，我們先定義一磅蒸汽等于或等于一滴冷凝水。顯然，它們消耗的空間體積是不同的，但是磅，磅，英鎊是相同的。
考慮到這一點(diǎn)，如果我們看看冷凝液的流體性，我們現(xiàn)在有一種具有更好性能的介質(zhì)，允許流量裝置提供可靠性，度和調(diào)節(jié)量的測量。無需擔(dān)心過高的溫度和可壓縮性/密度變化，測量變得簡化并且可用于更廣泛的技術(shù)。然而，這并不是說應(yīng)用程序沒有測量問題。
由于負(fù)載隨季節(jié)變化而變化很大，所以流量和速度也變化。此外，由于蒸汽是這種理想的能量載體，因此體積中的冷凝物的量比蒸汽小得多。這意味著隨著蒸汽釋放其能量而產(chǎn)生的冷凝物的體積非常小。根據(jù)測量應(yīng)用（泵送或重力冷凝水），這可能導(dǎo)致非常低的流量/速度（重力）。這意味著冷凝液管線尺寸比蒸汽管線小得多，并且考慮的任何流動技術(shù)將在尺寸/直徑上小得多，或具有非常高的調(diào)節(jié)或低速度能力。
在尋求可靠性時，如果可能，應(yīng)該消除所有機(jī)械式體積流量計。即使介質(zhì)的測量友好得多，它仍然處于高溫，并且含有從蒸汽管道系統(tǒng)帶走的小顆粒。這種顆粒會隨著時間的推移污染或堵塞機(jī)械表，從而降低調(diào)節(jié)和精度。終，這些類型的儀表停止功能阻塞到摩擦界面卡住的點(diǎn)。這留下了技術(shù)，如渦流，超聲波，皮托管（差壓生產(chǎn)商）和磁性，所有這些都提供準(zhǔn)確和可靠的測量一定程度沒有任何運(yùn)動部件。
當(dāng)尋址精度和調(diào)低我們可以立即消除渦旋和皮托管（差分生產(chǎn)商）。在渦街流量計的情況下，如上所述，低流量截止和非零基流動對于冷凝物產(chǎn)生與它們對蒸汽相同的問題。在壓差產(chǎn)生裝置的情況下，在低流量下的分辨率和精度成為進(jìn)一步通過將DP（差壓）轉(zhuǎn)換為流量測量所需的誤差的平方根提取而復(fù)合的問題。
這使我們有超聲波和磁性。超聲波，通過其測量性質(zhì)更喜歡更高的速度，使飛行時間測量準(zhǔn)確。這將低端速度限制到約1.0英尺/秒以保持的測量。對于泵送的冷凝物，這是可以接受的，但不適用于重力冷凝物，這可以容易地接近速度到0.01英尺/秒。
現(xiàn)在我們來談?wù)劥帕髁坑嫞谶^去，這些流量計都受到了人們的誤解，認(rèn)為冷凝水的電導(dǎo)率太低，無法進(jìn)行測量。先，我們考慮儀表需要的電導(dǎo)率（3-5 uS / cm）和鍋爐中蒸汽產(chǎn)生的水的值。在該定位置處，取決于鍋爐的類型和用于產(chǎn)生鍋爐給水（0.1-3uS / cm）的RO系統(tǒng)的質(zhì)量/能力，電導(dǎo)率可能太低。然而，一旦蒸汽產(chǎn)生并開始移動通過管道系統(tǒng)，礦物顆粒將開始污染蒸汽。隨著蒸汽冷凝成液體，這種情況繼續(xù)并惡化，因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)被排放到大氣中，增加了引入氧氣的污染及其對所有金屬表面的氧化作用。因此，在冷凝物到達(dá)磁流量計時，電導(dǎo)率有可能在（5-30uS / cm）范圍內(nèi)，這在本技術(shù)的測量范圍內(nèi)。
在過去，磁性儀表受到一些與超聲波相同的調(diào)節(jié)問題的限制。但是，這些儀表現(xiàn)在具有低得多的流量能力，同時仍然提供非常的測量。具有500：1的調(diào)節(jié)能力（速率或讀數(shù)精度為1.0％），磁流量計已成為該測量技術(shù)的。
因此，讓我們重溫系統(tǒng)蒸汽供應(yīng)側(cè)的測量能量使用。
1）一磅冷凝物等于或等于一磅蒸汽。
2）由于冷凝物（液體）的性質(zhì)，它是一種更容易測量的介質(zhì)，具有高可靠性，精度和調(diào)節(jié)比。
3）加熱負(fù)荷可以，并且隨著季節(jié)的要求變化很大，使流量范圍非常大。
4）適合的測量技術(shù)是磁性的，因?yàn)樗诟吡髁抗に嚄l件下具有高精度，線性度和可靠性。
5）隨著調(diào)節(jié)能力的進(jìn)步，測量技術(shù)（磁性）幾乎沒有限制。
6）測量技術(shù)（磁性）是基于零流量的，意味著沒有流量截止，即使流量仍然通過它，流量計也會變?yōu)榱恪?br />7）在苛刻的低流量工藝條件下，由于技術(shù)的高精度，線性和可靠性，測量所有捕獲或回收的冷凝物。
為了回答哪個方面更地測量能量或負(fù)載的問題，我們證明了似乎合乎邏輯和直接的方法（Steam）的觀點(diǎn)恰恰相反，而且到目前為止，困難的和不準(zhǔn)確。另一方面，冷凝物提供了更好的介質(zhì)和容易獲得的測量技術(shù)，以提供對典型蒸汽加熱系統(tǒng)的變化負(fù)載要求的，可靠，可重復(fù)的測量。
在蒸汽側(cè)（由于測量技術(shù)和儀表尺寸的限制，未知的負(fù)載和過大的管道系統(tǒng)）的15-50％的負(fù)載的潛力使得冷凝側(cè)不僅更，具有*的調(diào)節(jié)率，基于零流量的測量技術(shù)，而且在為系統(tǒng)條件確定儀表尺寸時更加直接。
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