蒸汽表
渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì),渦街流量計特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響;無可動機械零件,因此可靠性高,維護量??;渦街流量計參數(shù)能長期穩(wěn)定。夾持型渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+350℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
主要特點:
?精度較高,液體測量精度為±1.0%;氣體測量精度為±1.5%
?壓損小,約為孔板流量計的1/4,屬于節(jié)能流量儀表
?安裝方式靈活,可水平,垂直和不同角度傾斜安裝
?采用消擾電路和抗震動傳感頭,具有一定抗壞境震動性能
?無可動部件,儀表壽命長
技術(shù)參數(shù):
儀表型號 | HLLU-N | HLLU-A | HLLU-B | HLLU- C | HLLU- D1/D2 |
信號輸出 | 脈沖 | 4-20mA | 無 | 4-20mA | 可選4-20mA或脈沖 |
供電電源 | 24VDC±15% | 24VDC±15% | 鋰電池 | 24VDC±15% | 24VDC±15%和鋰電池 |
通訊接口 | 無 | 無 | 無 | 可選RS485 | 可選RS485 |
精度等級 | 液體:1.0級 | 液體:1.0級 | 液體:1.0級 | ||
顯示器 | 無 | 有 | 有 | ||
儀表材質(zhì) | 304SS | 304SS | 304SS | ||
防爆等級 | 可選ExiaIICT5或ExdIIBT6 | 可選ExiaIICT5或ExdIIBT6 | 可選ExiaIICT5或ExdIIBT6 | ||
防護等級 | IP65 | IP65 | IP65 | ||
整機功耗 | <1W | <1W | <1W | ||
儀表通經(jīng) | DN15~DN300 | DN15~DN300 | DN15~DN300 | ||
安裝方式 | 法蘭夾持或一體化法蘭連接 | 法蘭夾持或一體化法蘭連接 | 法蘭夾持或一體化法蘭連接 | ||
耐壓等級 | 可選1.6MPa或2.5MPa | 可選1.6MPa或2.5MPa | 可選1.6MPa或2.5MPa | ||
介質(zhì)溫度 | -40℃~250℃、-40℃~350℃ | -40℃~250℃、-40℃~350℃ | -40℃~250℃、-40℃~350℃ | ||
環(huán)境溫度 | -20℃~60℃ | -20℃~60℃ | -20℃~60℃ |
流量范圍:
儀表口徑(mm) | 液體流量范圍(m3/h) | 氣體流量范圍(m3/h) |
15 | 1.2-6.2 | 2.8-12 |
20 | 1.5-10 | 6-30 |
25 | 1.6~16 | 8.8-55 |
40 | 2~40 | 25~205 |
50 | 3~60 | 35~350 |
80 | 6.5~130 | 86~1100 |
100 | 15~220 | 133~1700 |
150 | 30~450 | 347~4000 |
200 | 45~800 | 560~8000 |
250 | 65~1250 | 890~11000 |
300 | 95~2000 | 1360~18000 |
(300) | 100~1500 | 1560~15600 |
(400) | 180~3000 | 2750~27000 |
(500) | 300~4500 | 4300~43000 |
(600) | 450~6500 | 6100~61000 |
(800) | 750~10000 | 11000~110000 |
(1000) | 1200~1700 | 17000~170000 |
>(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 |
注:表中(300)—(1000)口徑為插入式。
氯堿化工生產(chǎn)企業(yè)能源計量蒸汽表的選型:
在氯堿化工生產(chǎn)企業(yè)中 , 合理地選擇蒸汽流量計表型 , 正確地安裝 ;準(zhǔn)確地設(shè)定運行參數(shù)是搞好蒸汽流量計量的關(guān)鍵?;瘜W(xué)廠采用渦街流量傳感器測量蒸汽流量 , 經(jīng)過幾年的運行 , 效果較好。
在氯堿化工生產(chǎn)中蒸汽是主要的能耗介質(zhì)之一, 隨著能源價格的不斷調(diào)整, 我廠的蒸汽生產(chǎn)成本有很大上升, 蒸汽單價比前幾年提高了許多, 蒸汽的生產(chǎn)與使用部門都非常重視蒸汽的準(zhǔn)確計量。因此, 對能源計量部門做好蒸汽流量的準(zhǔn)確計量工作提出了更高的要求。
要準(zhǔn)確地計量蒸汽流量首先要選準(zhǔn)各有關(guān)參數(shù), 還要根據(jù)使用的現(xiàn)場儀表運行工作環(huán)境、維護的保障要求、性能價格比等條件選好表型。我廠早期運行的一臺20t/h鍋爐, 由于采用老式儀表計量, 盡管該鍋爐運行狀況并不是很好, 但所測該鍋爐的產(chǎn)汽量卻很大, 在燃燒小窯煤的情況下, 比其他同等的鍋爐燃燒效率好像高出了很多。針對這些情況, 我們首先考慮到的就是該鍋爐所以產(chǎn)汽量偏大, 估計是由于蒸汽出口流量計量不準(zhǔn)而造成的。在一次大修過程中, 我們對出口孔板進行了嚴(yán)格的測量, 并根據(jù)流量計算公式進行了認(rèn)真的計算, 得出結(jié)論為:該鍋爐的現(xiàn)行計量產(chǎn)汽量比實際產(chǎn)汽量要多出30%左右。由于各類蒸汽表的運行原理不一樣, 用戶應(yīng)用的場合、使用的要求不同, 合理地選用性價比高, 準(zhǔn)確適用的計量表型是很重要的。下面就我廠使用過的幾種蒸汽表談一些在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題及解決的辦法。
在80年代我廠僅在各鍋爐出口及蒸汽分配臺安裝了孔板式節(jié)流裝置, 配用差壓變送器、開方結(jié)算器等儀表配套來檢測蒸汽流量, 在主要用汽大戶安裝了雙波紋差壓計, 對小用汽戶只好用估算與分?jǐn)偟姆椒▉斫Y(jié)算。在使用孔板節(jié)流裝置測量蒸汽流量中, 由于孔板的節(jié)流作用, 蒸汽管道壓力損失大, 安裝環(huán)節(jié)多, 泄漏點也多 (從孔板環(huán)室到差壓變送器、截止閥、平衡容器、平衡閥、排污閥等共有20多處) 。
采用孔板節(jié)流裝置測量蒸汽流量要想達(dá)到測量精度, 須滿足測量管段前后要有足夠的直管長度, 測量引壓管要有1:15的坡度等安裝技術(shù)要求, 在測量量程低于20%時, 測量誤差變得很大。我們北方在室外蒸汽管網(wǎng)上安裝的該類表計到了冬季, 凍壞表、凍裂表管的事故屢見不鮮, 許多年來我廠對一些蒸汽表采用蒸汽伴溫管, 有的采用纏繞電熱帶等保溫措施, 但效果不很理想, 耗能也大, 天氣非常冷時, 表計很容易凍壞。因其泄漏點多, 儀表維護人員得經(jīng)常性地做大量的排污、檢查漏點、換閥門、清零等保養(yǎng)維護工作, 維護工作量較大。企業(yè)經(jīng)濟責(zé)任制的建立, 使計量管理工作得到了很大加強。我們給許多蒸汽使用單位都安裝了蒸汽表。為了節(jié)約投資, 減小儀表工的維護工作量, 我廠安裝了一部分阿牛巴流量計和分流旋翼式蒸汽流量表。這兩種表的共同特點是安裝方便、泄漏點少。但經(jīng)過一段時間的運行, 我們感到這兩種流量儀表不同程度地存在著計量精度低、誤差大, 難以動態(tài)壓力補償?shù)葐栴}, 在一些用汽量變化較大的部門很不適用。分流旋翼式蒸汽表由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為機械轉(zhuǎn)動計數(shù), 在用汽量大時表的葉輪、傳動齒輪轉(zhuǎn)速*, 在經(jīng)常開開停停的用汽單位其磨損程度更大, 損壞率很高, 拆開檢查發(fā)現(xiàn), 葉輪經(jīng)常打壞, 且維護修理得有一定的技術(shù)要求, 不是每個儀表工都能勝任的。在北方冬季室外安裝運行, 盡管加了防凍液, 但天氣很冷時同樣會凍壞儀表。由于維護工作量大, 損壞嚴(yán)重和存在許多運行問題, 這種表型和阿牛巴流量計沒能在我廠使用幾年, 就被全部替換下來了。
近年來, 企業(yè)間的競爭非常激烈, 為了降低生產(chǎn)成本, 節(jié)約能源, 搞好節(jié)能降耗工作, 我廠進行了生產(chǎn)、生活用汽分開使用的蒸汽管網(wǎng)改造。經(jīng)過調(diào)研, 我們選用了8套HLLUGB-50/WJCGQ渦街流量傳感器并配用了智能型流量結(jié)算器來計量蒸汽流量。經(jīng)過幾年來的運行實踐證明, 渦街流量傳感器是測量蒸汽流量的較好表型。渦街流量傳感器是基于“卡門”、“渦街”原理制造的, 是由一個與公稱直徑相同的表體和一個斷面為三角型的柱體組成, 在一定的流速下, 三角柱兩側(cè)會交替產(chǎn)生旋渦, 形成兩列旋渦系列——即渦街, 這一過程稱為旋渦的剝離, 旋渦剝離的頻率在一定的流速范圍內(nèi), 與介質(zhì)流速成線性關(guān)系, 且這一關(guān)系不受流體密度、粘度、壓力、溫度的影響。在應(yīng)用中它有以下幾個特點:
(1) 安裝方便。只要把兩片配用的法蘭在蒸汽管道適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ê? 由兩芯屏蔽線把信號引回到二次表上即可, 若在大口徑管道中測量則可采用插入式, 只要參數(shù)給準(zhǔn), 基本不用調(diào)試。
(2) 泄漏點少, 只在兩片法蘭的聯(lián)接處密封好就行。
(3) 測量范圍大、量程比寬。可達(dá)1:15以上, 適用于用汽量變化大的部門。
(4) 測量管道口徑范圍寬, 一般為15~2700mm。
(5) 測量壓力損失小。由于沒有機械轉(zhuǎn)動部分, 磨損小, 維護量少, 使用壽命長。
(6) 測量介質(zhì)溫度、壓力范圍大。該流量傳感器可在-40~+55℃的環(huán)境中對-40~+200℃的介質(zhì)進行流量檢測, 加裝散熱片型的磁敏式渦街流量傳感器可測介質(zhì)的溫度為-50~+450℃, 很好地解決了冬季室外安裝的流量表計被凍壞的問題。其*高工作壓力為20MPa, 適用于大多數(shù)測量場合。
根據(jù)我們的使用經(jīng)驗, 在選用HLLUGB-50/WJCGQ渦街流量傳感器時應(yīng)注意做好如下幾方面工作:
(1) 檢測方式的選擇:渦街流量傳感器一般分為熱敏式、壓電式和磁敏式等檢測方式。熱敏式的優(yōu)點是靈敏度高, 量程比大, 在測量一般氣體時選擇它比較適宜, 尤其是管道內(nèi)流量較小時, 其它方式測量較困難, 熱敏式則可勝任, 缺點是耐腐蝕耐臟污性能差。壓電式比較耐臟污, 有較強的耐腐蝕能力, 檢測靈敏度較高, 缺點是抗系統(tǒng)沖擊振動差一些。磁敏式的突出優(yōu)點是耐高溫、耐腐蝕, 所以在測量有腐蝕性液體及測量高溫蒸汽時是一種理想的檢測儀表, 其缺點是靈敏度較低。各種檢測方式各有其固有的優(yōu)點和缺點, 選擇時應(yīng)揚長避短, 發(fā)揮優(yōu)勢。
(2) 流量范圍的測算:渦街流量傳感器允許的測量范圍必須覆蓋實際的流量范圍方可選用, 不得勉強, 否則質(zhì)量再好的儀表也不能正常工作。
(3) 安裝時的要求:由渦街流量傳感器、直管段構(gòu)成的檢測系統(tǒng)必須設(shè)有足夠長的直管段, 直管段外觀應(yīng)筆直, 管道內(nèi)壁應(yīng)平整無焊縫, 這對插入式渦街流量傳感器實現(xiàn)高精度測量尤為重要;在有振動的管道上安裝應(yīng)用時要加裝牢靠的固定裝置, 以防止由于管路的振動影響傳感器的工作。
渦街流量傳感器所配的二次表可以是常規(guī)顯示結(jié)算儀表, 也可以是以單片機為核心的智能結(jié)算儀表, 或是與有能源計量數(shù)據(jù)采集網(wǎng)的計算機系統(tǒng)相連接。我廠用的8套渦街流量傳感器采用了有溫度、壓力自動補償功能的智能二次儀表, 計量精度較好, 經(jīng)過多年的使用, 至今運行平穩(wěn), 基本上沒有發(fā)生過故障, 從使用部門到儀表維護人員都比較滿意。在測量超過100mm口徑的管路上裝表時, 渦街蒸汽表的購置、安裝費用比同管徑的孔板節(jié)流裝置計量蒸汽的所用費用還要低。若要進一步降低購置、安裝費用, 還可選用多通道二次儀表, 可同時接受3~6路渦街流量傳感器的信號, 該類智能儀表有和計算機通訊聯(lián)網(wǎng)的功能, 便于實現(xiàn)能源計量網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集, 是一種計量蒸汽流量較好的表型。