浅谈集中供热蒸汽流量计的选型与使用

发布时间:2013-08-05

加强铁路站段的计量工作,配备的科学的计量器具,开展计量检测,为企业提供准确、可靠的耗煤、耗蒸汽数据,是企业提高效益降低成本、节约煤耗的有效手段。而加强蒸汽计量管理则是其中一个重要组成部分本文通过铁路上海站蒸汽管理的实践,浅谈蒸汽流量计的造型、安装、试用等问题。
一、蒸汽流量计的选銎
目前,我国蒸汽流量测量方法主要有:
1.差压式流量计
根据节滤装置测量流量,其原理是在蒸汽管道中安装节流元件,根据流体在节流元件前后形成的压差,再通过差压变送器测量的数据,得出相应流量。常见的节流元件有孔板、阿牛巴管及与其配套的仪表。这种测量方法,由于蒸汽负荷压力的波动,设计所需工艺参数引入的误差,水质的情况,变送器的精度,安装与维修等因素,使检测准确度较差。
2.旋涡式流量计(又称卡门涡街流量计)
这是6O年代后期国际上发展起来的一类的流量仪表,我国是在近几年才生产使用的。其流量传感器是由一个与公称直径相同的表体和一个三角形断面柱体组成。当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交错产生有规则的旋涡,旋涡的分离频率与流速成正比。其优点是由于在管道中没有可动部件,运行可靠,压力损失较小,是数字式流量计,精度较高,且它的量程也比较宽(1:1O)。
上海站是集中供汽,热力管道连网,设有一个大型锅炉源,配备有三台10t锅炉(二台使用,一台备用),建有一个主分汽缸,一个副分汽缸,蒸汽的性质属饱和蒸汽,蒸汽的用途为本站和驻站单位的冬季采暖、夏季制冷,日常蒸饭、烧开水、浴室、食定等。
用汽设备对蒸汽的压力有一定要求但不很严格,日用汽量有波动但有规律,大的用汽点锅炉房可以操纵。根据对国内蒸汽流量计量现状的了解及上海站已有的流量测量情况,我们先在刮分汽缸上安装了四套旋涡式流量计,即进汽管1套,3根出汽管各装1套,要求3根出汽管的蒸汽流量相加的和等于进汽管的量。其具体造型如下:
①计称流量让道径
已知条件:
(1)进汽管Ф80mm,大流量2000kg/h,小流量15Okg/h;
(2)出汽管Ф50mm,大流量1300kg/h,小流量15Okg/h;
(3)常用压力0.5MPa,常用温度150℃;
(4)雷诺效正常工作范围是2×10~7×1O。 

根据表1表2看出,若选用与蒸汽管径相匹配的80A、50A旋涡流量计,量程均在雷诺数正常工作范围内,大流量有些,按照从流体条件的屠大体积流量公式:体积流量=大流量/蒸汽密度
根据已知条件,进气管流量=2000/1.62=1234.57kg/h
(注:表1中的蒸汽密度含一个压力,应在计算时相应减击1)。
出气管流量=7kg/h
对照表2中的体积流量范围,结果还有些。但根据旋涡流量计的工作特征,选择公称道径小一些,可使流量范围和流速略大一些,以提高检测的准确度。
结论;购置一台80A、三台50A的旋涡流量计,型号为ABG-10O型。
②积称显示仪
一次表(旋捐式流量计)定型后,即面临选择何种既能与一次表相匹首己的又能满足测量要求的,还能适应管理需求的二次仪表(积称显示仪)。经过多方了解.我们选用了ABG-21E可编程流量演算仪,理由是:
(1)该表可与多种形式的传感器相配,并具有对蒸汽进行密度、温度、压力或压力温度等四种自动补偿功能,以减少测量误差;
(2)一台表可同时用于四路流量的测量,便于集中管理,降低购置仪表的投资;
(3)能自动修正一次表流量系数随雷诺数的变化而产生的非线性误差、提高检测准确度;
(4)显示功能多,可定时自动切换显示瞬时蒸汽流量,累积蒸汽流量、蒸汽温度、压力等,以适应不同使用单位的测量需要;
(5)存储功能广泛,可保存每小时,每天、每月的累积量,且一旦遇有断电,表内主要数据可保存一年。
③蒸汽补偿方式
常用的主要有两种,压力补偿或温度补偿。
(1)压力补偿;采用力平衡式压力(差压)变送器或位移式差压(压力)变送器。但价格昂贵,单台在千元以上,且保养要求较高,日常校验工作量较大。
(2)温度补偿,
测温元件常用的有热电偶及热电阻两种。
①一般性的热电偶在测量<15O℃的温度耐误差较大。
②铂热电阻精度高,性能稳定可靠,在我国工业上广泛用于-200℃~+500℃之间的温度测量,目安装方便,经济实惠(单价在150元左右)根据蒸汽温度是随压力的变化而迅速变化,呈正比对应函数,故可采用温度补偿。
因此我们选用了铂热电阻元件进行温度补偿。
二,安装
旋涡式流量计的安装主要注意三点:
1.蒸汽流向必须和流量计壳体上的箭头标志相一致
2.流量计同连接两头的管道内孔要同心,
3.直管段要求:
(1)流量计上游侧若有一个缩径管或弯管接头时,应配置长度为10D以上的直管段(D——流量计直径,直管段长=10×流量计道径mm),
(2)流量上游侧若有阀门时,应配置长度为20D以上的直管段,
(3)下游侧直管段应在5D以上。
4.铂热电阻应安装在流量计下游侧O.5m处左右的位置上。
三、效果和体会
上海站通过几个月的使屠,主要有以下几方面的效果:
1.提高了蒸汽流量计量的检测准确率。
据统计,检测准确率从原来用差压式流量测量后用旋涡式流量计不带补偿检测,准确率只有7O%左右,现已提高到9O%以上,高时达到99%,这在铁路系统是罕见的。
2.为锅炉房管理打下了良好的基础。
通过汽,水,煤之比,根据热平衡测试报告,将有效地反映出司炉工的操作技能和管理质量,使锅炉耗煤节能奖前更具有数据性,真实性,以达到降低水耗,煤耗的目的。
3.减轻了维修工作量。
数月来,四只旋涡式流量计,四根铂热电阻,一只演算仪运行稳定,数据计算准确,没有发生故障。既减轻工人劳功也减少了使用单位维修成本的开支。
4.提高了能源计量的配备率和检测率。
按照计量管理中的有关规定,如用不台格的计量器具当缺配论处。
5.减少了供用汽单位之间的矛盾。

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