蒸汽流量计量方案((含宽量程问题_蒸汽密度计算问题))
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蒸汽管道流量计算公式(二)
蒸汽管道流量计算公式
1. 闵肯式公式
闵肯式公式是常用的计算蒸汽管道流量的方法之一,其公式如下
所示:
Q = 3600 * A * V
其中, - Q 是流量(单位:kg/h) - A 是管道的截面积(单位:m²) - V 是流速(单位:m/s)
这个公式用于计算蒸汽在管道中的流量。
下面以一个具体的例子
进行解释:
2. 例子
假设蒸汽管道的内径为20cm,流速为10m/s,我们使用闵肯式公
式来计算流量。
首先,需要将内径转换为截面积。
管道的截面积可以通过圆的面
积公式计算如下:
A = π * r²
其中, - π 是圆周率,取近似值为 - r 是管道的半径,即内径的一半
在这个例子中,内径是20cm,所以半径 r = 20 / 2 = 10cm = 。
将半径带入公式得到截面积A = * ()² = ²。
接下来,将截面积和流速带入闵肯式公式计算流量:
Q = 3600 * * 10 = /h
所以,根据闵肯式公式,蒸汽管道的流量为/h。
蒸汽流量计一般的量程蒸汽流量计是一种用于测量蒸汽流量的仪器,其量程决定了它所能测量的最大流量范围。
蒸汽流量计量程的选择需要根据具体的应用场景和需求来确定。
蒸汽流量计的量程一般由最小流量(Qmin)和最大流量(Qmax)来决定。
最小流量是指蒸汽流动时的最小流量值,而最大流量则是指蒸汽流动时的最大流量值。
量程范围通常以蒸汽流量的质量或体积单位来表示,如kg/h、t/h或m³/h等。
根据不同的应用场景和需求,蒸汽流量计的量程可以有很大的差别。
一般来说,蒸汽流量计的量程可以从几千kg/h到几百万kg/h甚至更大。
具体的量程选择需要考虑以下几个因素:1.应用需求:蒸汽流量计的量程必须能够满足实际应用中的流量范围要求。
如果应用过程中的流量变化范围较大,则需要选择较大的量程,以确保能够准确测量不同流量条件下的蒸汽流量。
例如,在电力和化工行业中,蒸汽流量计的量程通常较大,以适应不同负荷运行条件下的蒸汽流量变化。
2.测量精度:蒸汽流量计的量程和测量精度密切相关。
一般来说,蒸汽流量计的测量精度会随着流量的减小而下降。
因此,如果需要较高的测量精度,就需要选择较小的量程,以保证在低流量条件下的准确测量。
3.节能要求:随着国家对能源节约的要求越来越高,许多工业过程对蒸汽流量的控制也越来越精细。
在一些节能要求较高的场合,蒸汽流量计的量程选择可能需要更小,以便更好地控制和调节蒸汽流量,减少能源的浪费。
总之,蒸汽流量计的量程选择需要根据具体的应用需求来确定。
在选择时应综合考虑实际的流量变化范围、测量精度、节能要求等因素,以确保蒸汽流量计能够在不同工况下准确可靠地测量蒸汽流量。
管道蒸汽流量计算方法公式嘿,咱今儿就来聊聊管道蒸汽流量计算方法公式这档子事儿!你可别小瞧了它,这就好比是打开蒸汽世界大门的一把钥匙。
咱先来说说这蒸汽,那可是动力的小能手啊!工厂里的机器运转,冬天里的暖气供应,好多地方都离不开它呢。
而要搞清楚蒸汽在管道里咋流动,流量有多少,那可太重要啦!就好像你要知道自己兜里有多少钱,才能计划着怎么花呀,对吧?那计算管道蒸汽流量的公式呢,就像是一个神奇的魔法咒语。
它能让我们从一些已知的条件中,算出蒸汽流量这个关键的数字。
比如说,压力啦、温度啦、管径啦这些因素。
你想想看,要是没有这个公式,那我们不就像在黑暗中摸索一样,不知道蒸汽到底是怎么个情况。
有了它,就好像有了一盏明灯,照亮了我们了解蒸汽流量的路。
比如说,我们知道了管道的直径,就好像知道了一条路有多宽;知道了蒸汽的压力和温度,就像是知道了路上的车开得有多快,有多重。
然后把这些信息往公式里一放,嘿,流量就出来啦!是不是很神奇?这就好比你要算一道数学题,知道了各种条件,用对了公式,答案就呼之欲出啦。
你说这公式重要不重要?当然啦,这公式也不是随随便便就能用对的。
就像你解数学题一样,得仔细认真,不能马虎。
每个参数都得搞清楚,不能弄错啦。
不然算出来的结果可就不靠谱咯!而且啊,不同的情况可能还得用不同的公式呢。
就像不同的问题得用不同的方法去解决一样。
有时候可能得考虑蒸汽的性质啦,有时候可能得考虑管道的材质啦。
所以啊,要想熟练掌握管道蒸汽流量计算方法公式,可得下点功夫呢。
多做做练习题,多实践实践,慢慢就会得心应手啦。
总之呢,管道蒸汽流量计算方法公式可是个宝贝,咱得好好对待它,学会用它,让它为我们的工作和生活服务。
别小看了这小小的公式,它背后可是有着大大的能量呢!它能让我们更清楚地了解蒸汽的流动,更好地利用蒸汽的力量。
怎么样,现在是不是对它更感兴趣啦?那就赶紧去研究研究吧!。
蒸汽计量存在的问题及对策摘要:介绍了蒸汽流量计应用现状和蒸汽流量计量存在的问题,以及应采取的对策。
一、概况蒸汽是各生产企业的重要的二次能源之一,有的直接参与化学反应,但多数是用其热能。
企业在谈论节能降耗一般会先想到"蒸汽"。
从眼前本单位利益出发,降低生产成本需要降低蒸汽损耗;从大处想,我国能源短缺,更需要降低各种能耗。
谈论节能降耗,应首先想到是能源的"计量",只有有了准确计量,才有资格说节约了多少能源。
在蒸汽计量方面,现状如何?中石化一些大型企业做得怎样?燕山石化公司是国家特大型企业,在这个大型企业里,能源计量管理方面的任务相当繁重,以1990年的数据为例说明。
全公司一级(各厂际之间的)计量仪表共有523套,其中蒸汽系统的计量仪表84套,占公司一级计量表的16%。
燕化自备电站和部分产汽生产装置合计,每年产汽量约一千万吨(其中本公司内消耗985万吨,对外供15万吨),面对的耗汽用户是国营、集体和个体数十个企业,数百个用户。
其蒸汽量是如何计量和管理的呢?对比较大型的用户,各生产厂的蒸汽管理主要是由公司动力处和调度处管理,所用计量器具是各生产厂自己管理,发生计量纠纷由公司计控处负责仲裁处理。
对于地方小企业用户,由燕化公司水电汽管理所负责签合同处理。
计量器具的选用,由于孔板侧量技术发展成熟,有相应的国标和国际标准作支持,本身结构简单、造价低,耐高温性能和抗振性能好,所以对于大中型管道,如Dg200mm以上管道,多是采用孔板差压式流量计,尤其是高压过热蒸汽,全部是采用孔板差压式流量计。
对于中小管道,一般在Dgl00以下,除了孔板差压式以外,涡街流量计使用数量越来越多。
而对于更小的用户,管径在Dg50mm以下的,多为涡街流量计和分流旋翼式流量计。
具体数据统计如表1所示。
对于各厂生产装置内及车间级的蒸汽侧量及计量,也多是采用孔板差压式流量计。
除了上述流量计之外,也有用阿丑巴等流量计的。
蒸汽流量测量的常用方法纪钢纪纲先生,上海同欣自动化仪表有限公司高级工程师。
关键词:蒸汽 流量测量 差压式流量计 双量程流量计 线性孔板 涡街流量计蒸汽流量测量方法如果按工作原理细分,可分为直接式质量流量计和推导式(也称间接式)质量流量计两大类。
现在人们广泛使用的蒸汽质量流量计绝大多数仍为推导式。
其中,以节流式差压流量计和涡街流量计为核心组成的蒸汽质量流量计是主流,这两种方法有各自的优缺点,而且具有良好的互补性。
在差压式流量计中,线性孔板以其范围度广,稳定性好的优势占有一定市场份额;双量程差压流量计也因其简单、便宜,范围度得以扩展而得到推广。
除此之外,科氏力质量流量计、均速管流量计、超声流量计等在蒸汽流量测量中也有应用。
一 用标准节流装置差压流量计测量蒸汽质量流量节流式差压流量计的一般表达式为1214m ρp 2d 4πεβ1C q ⋅Δ⋅⋅⋅−=(1)式中 q m ── 质量流量,kg / s ;C ── 流出系数;β ── 直径比,β= d / D ;D ── 管道内径,m ;d ─ 工作条件下节流件的开孔直径,m ;ε1 ─ 节流件正端取压口平面上的可膨胀性系数;Δp ── 差压,P a ; ρ1 ── 节流件正端取压口平面上的流体密度,kg / m 3。
在式(1)中,β和d 为常数,因此式可简化为p ρεq 11m Δ⋅=kC (2) 从式(2)可清楚看出,仪表示值同ρ1密切相关。
而蒸汽工况(温度t ,压力p)的变化,必然使ρ1产生相应的变化。
因此,差压式流量计在对差压进行测量的同时,必须对蒸汽密度进行直接或间接的测量。
在实际应用系统中,常用测量点附近的流体温度、压力,经查表和计算后求得相应的密度,再经演算求得瞬时质量流量,通常称作温度、压力补偿。
由于水蒸气的性质和特点,在过热和饱和状态时可有不同的补偿方法。
(1)过热蒸汽质量流量测量当流体为过热蒸汽时,ρ1取决于流体压力p 1和流体温度t 1。
双量程差压式蒸汽流量计量解决方案
炼油区蒸汽管线纵横交错遍布全厂,由于季节性、间歇性用汽等原因,管网蒸汽负荷波动较大,经常发生计量数据不稳定、不准确、不合理的情况,给系统平衡、计量核算造成困惑。
如何实现公司蒸汽管网中普遍存在的大管径、宽量程、小流量蒸汽以及大范围波动蒸汽流量的准确测量,一直是一个较难解决的蒸汽测量难题。
本文在研究分析宽量程蒸汽测量不准确的主要原因的基础上,提出了一种实现宽量程蒸汽流量准确测量的计量解决方案,即双量程差压式蒸汽流量计量技术方案。
双量程差压式蒸汽流量计量系统,即一个节流装置配备两台差压变送器,其中一台为大量程差压变送器,差压测量量程上限较高,另一台为小量程差压变送器,差压测量量程上限较小(一般只有10kPa或更小),从而使低量程段差压测量精确度得到提高,两路信号同时送入流量演算器进行计算、判断和自动切换,同时进行流量参数补偿和温压补偿,得到补偿后的蒸汽流量值。
双量程差压式蒸汽流量计量解决方案系统构成如图1所示。
双量程差压式蒸汽流量计量解决方案在炼油区动力锅炉装置减温减压外排1.0MPa蒸汽DN350母管上进行了实践。
该蒸汽计量点工艺流量量程范围很宽,存在6~100t/h流量波动,如果只采用一台1~100kPa 量程的差压变送器,其只能保证工艺流瞬时流量≥20t/h时,流量计的准确度在1.0%以内,工艺瞬时流量越接近下限,流量计误
差越大,6t/h时流量计的不确定度可高达8.3476%(在实时逐点运算补偿的情况下),远远超出了计量仪表允许的不确定度。
为此,考虑增加一台L膜盒的差压变送器,测量量程0.5~10kPa,通过引入一台低量程差压变送器,可大幅度提高量程低段的差压测量精度,进而提高量程低段的流量测量精度。
蒸汽流量的准确计量方法对蒸汽流量的准确计量,能够看出蒸汽运用过程中对蒸汽的用量和能源利用的效率,也是进行工艺过程的分析控制与费用控制的关键部分。
但就目前使用者来讲,认为安装高质量的流量计即可得到准确的结果,然而实际过程中,影响蒸汽正确计量的因素很多,不仅有流量仪自身的质量问题和敏感条件,而且还包括安装中存在的量程比不足、蒸汽干湿度影响、密度补偿存在缺陷等问题均会影响流量仪的计量结果。
对影响因素进行合理分析,有利于解决实际中的计量误差问题。
1 蒸汽流量准确计量的影响因素1.1 受蒸汽干湿度的影响在目前使用的测量流量的仪器中,都是依据蒸汽的密度和通过的体积进行质量计算,计算中并没有考虑蒸汽的湿度影响,一般假定为完全干燥的蒸汽。
但在实际过程中,系统内的蒸汽并不一定是完全干燥的状态,若蒸汽中存在一定的湿度,则测出的数据会产生一定的误差,影响蒸汽流量计算的准确性。
1.2 量程比出现不足的问题量程比的含义为在流量计的测定范围内,测定的最大与最小流量的比值。
由于量程比是针对工程实际的流速而产生,因此,在蒸汽管道内为了防止高流速对系统的冲击和震动,要设置一定的最大流速,各个系统允许通过的蒸汽最大流速是一致的,但通过的最小流速却因使用的计量仪而有所不同,为了避免量程比过小的情况,可以对多个仪器进行连接使用,或者在选择计量仪时考虑采用较大量程比的仪器。
1.3 对蒸汽使用的密度补偿存在较大误差对于实际工程中的蒸汽流量的计算,需要考虑蒸汽的温度和压力两个方面的因素,而且要推算出密度补偿方程。
由于使用的流量计对密度的影响变化不同,因此,对于不同的流量仪要具体设置补偿的计算方法。
例如,差压流量计进行流量质量计算时,其流量仪的形状以及密度和差压的平方根均与流量质量相关。
(1)在各个流量计中会出现补偿精准度上的异同,对于不同的计量器对精度的要求是不相同的,如果对传感器和温度设置相同的精度,那么产生的温度和压力都会有一定的误差,而温度产生的误差影响要更大于压力误差。