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渦街流量計在過熱蒸汽計量中的應用

閱讀:142發布時間:2024-2-26


  隨著成本意識的不斷增強,人們對能源計量的準確性提出了更高的要求,在過熱蒸汽流量測量中,溫度、壓力補償逐漸得到推廣、應用。
    1.過熱蒸汽密度特性
      在過熱蒸汽流量的計量上,密度雖然也是溫度、壓力的函數,但不再遵循理想氣體狀態方程,且在不同壓力、溫度區間,函數關系不同,很難用一個簡單的或統一的函數關系式來表示。

上傳1.png

    2.渦街流量計工作原理
      在流體中設置非流線型旋渦發生體(阻流體),則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。

上傳2.png

      旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系公式:
        f=SrV/d      (1)
        式中:f一發生體一側產生的卡門旋渦頻率
        Sr—斯特羅哈爾數(無量綱數)
        V—流體的平均流速
        d—旋渦發生體的寬度
      由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。而用渦街流量計計量時,它的輸出脈沖信號不受流體組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與漩渦發生體及管道的尺寸有關,但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量的輸出信號應同時檢測體積流量和流體密度,流體組分對流量計還是存在直接影響的,其流量公式為:
        qv=mdf    (2)
        式中:qv一體積流量,m3/h
        Sr—斯特羅哈爾數
        m一漩渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
        d一漩渦發生體硬面寬度
        D一管道通徑
        f一漩渦的發生頻率,Hz/s
        qm=ρqv公式(3)
        式中:qv一體積流量,m3/h
        qm一質量流量,Kg/s
        ρ一被測流體密度,kg/m3

                        上傳3.png    

      
      在能源越來越成為共同關心的問題時,蒸汽計量工作的重要性已日益顯現,用熱單位與供熱單位之間蒸汽計量的準確與否,直接關系到雙方的經濟利益。而企業內部的蒸汽結算同樣也關系到企業整體的經濟效益。所以,盡可能通過對儀表的改進或組合運用,提高計量的準確性、可靠性,真實的數據既是管理的基礎,也是保證貿易公平的前提。

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