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撰文:冯少辉
蒸汽作为热源,加热量绝大部分主要来自汽化潜热。而且蒸汽压力即使在设计压力附近波动其汽化潜热变化也不大,也就是说蒸汽压力波动基本上不影响蒸汽的热量。所以压力波动引起的体积流量波动对加热量的影响也不大。加热量的大小主要取决于气相蒸汽的质量,所以蒸汽使用质量流量进行计量。
如果蒸汽是含有液相的湿饱和蒸汽,作为热源的蒸汽也只需要测量气相蒸汽质量流量就可以基本上确定加热量了。
对于过热蒸汽和干饱和蒸汽,质量流量和体积流量有对应关系。对应湿饱和蒸汽,质量流量除了和体积流量有关系外,还要考虑湿度。当然如果在测量中实际关心加热量的话,湿饱和蒸汽也只关心气相蒸汽质量流量。
现场如果使用过热蒸汽,质量流量和加热有对应关系。但是如果是湿饱和蒸汽在流量检测时如果如不考虑干度会导致用户和发汽量的计量不一致。
简而言之,作为热源的蒸汽,只要准确测量气相蒸汽质量流量就可以保证加热量的准确测量。
蒸汽流量测量有节流测量原理和涡街测量原理两种。节流测量的质量流量与密度的平方根成正比,而涡街测量的质量流量与密度成正比。
涡街流量计的输出仅与流过测量管的流体流速成正比,在测量湿饱和蒸汽时,水滴对涡街流量计输出的影响可以忽略,故可认为,涡街流量计的输出完全是由湿蒸汽的干部分引起。而干部分的密度,通过温度压力补偿都可以较精确的查出。
孔板流量计在蒸汽中有冷凝水时,管道的流体处于两相流状态。情况严重时,流体分层流动产生误差较大。另外在实际流量检测中,即使蒸汽是过热蒸汽,但是如果安装选择不合理也会导致被测量时蒸汽变成湿饱和蒸汽,从而影响流量的计量准确性。
蒸汽,无论是过热蒸汽还是饱和蒸汽,对涡街流量计的影响不大,但对孔板流量计影响较大。
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