蒸汽的测量和调节上课讲义.ppt

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1、蒸汽的测量和调节2、蒸汽测量的现状2.1、蒸汽流量测量的特点2.2、蒸汽流量测量的原理2.3、可用于测量蒸汽的流量计2.4、几种蒸汽流量计及其新发展2.5、目前存在的问题以及改进方法2、蒸汽测量的现状水通常以液态存在，在一定的压力下加热就会变成蒸汽，这时的蒸汽为饱和蒸汽。在某一状态下的饱和蒸汽压力和温度有一对应关系，温度升高对应的饱和蒸汽压力也将升高，反之亦然，饱和蒸汽的密度与压力(或温度)一一对应；当压力一定时，加热蒸汽使之温度继续升高，则这时的蒸汽就变成了过热蒸汽，过热蒸汽的密度与压力和温度有关，锅炉产生的饱和蒸汽通常含有一定

2、的水分颗粒，因此叫做湿饱和蒸汽，而不是干饱和蒸汽。2.1、蒸汽流量测量的特点过热蒸汽、饱和蒸汽、湿饱和蒸汽，以及湿饱和蒸汽的湿度，这些对准确测量蒸汽的质量非常重要。测量要求为精度、稳定性、量程比、压力损失特性及信息可传递性。测量内容为质量瞬时流量、质量累积量、热量瞬时流量、热量累积量、差压、压力、温度。2.1、蒸汽流量测量的特点蒸汽质量流量的测量是通过测量节流元件不同部位引出的压差或通过测量蒸汽的流速，以及间接求得蒸汽密度来实现的。蒸汽的热流量测量是以蒸汽质量流量测量为基础的，质量流量乘以蒸汽热焓而得到的。蒸汽的密度(热焓)通过测

3、量蒸汽的温度和／或压力，通过一定数学公式计算求得，也可通过自动查表求得，后一种方法精确度较高。蒸汽湿度的测量目前还不现实，只能估计。2.2、蒸汽流量测量的原理按流量计原理及结构可分为：  差压式流量计--孔板、喷嘴等、均速管流量计(阿纽巴Annubar)、弯管流量计、分流旋翼式。  流体振动式流量计--涡街流量计、旋涡进动式流量计、射流流量计。按一次检测仪表与流量二次仪表是否一体可分为：   一体型和分离型。2.3、可用于测量蒸汽的流量计(1)、节流式流量计差压型流量计一般是由节流装置、变送器这两部分组成，节流装置常见的有孔

4、板、喷咀等。节流装置的作用是使流经的液体收缩且在其上、下游产生差压，根据伯努利能量守恒定律和连续性方程可以得出。近年来国内市场出现了差压发生体和智能差压流量变送器一体化的产品。它是将变送器直接与节流装置(如孔板、喷咀、均速管等)装配在一起，不仅省略了现场布引压管线工程，改善动态特性，减少维护工作和故障率，降低初置费用，而且智能型的差压流量变送器能即时计算各工况下的介质参数，使流量得到及时补偿，从而提高了测量精度，扩大了测量范围，通常范围度可达8：1，精度达1．0％，这是传统流量所不能达到的。2.4、几种蒸汽流量计及其新发展(2)、

5、涡街流量计涡街流量计是振荡型流量仪表的典型代表，它是在流体前进方向上放置一线形物体，液体在该物体后方形成两列规则的非对称旋涡列，旋涡列的频率与流速成一定比例，通过测量频率而达到对流体体积的测量。这种测量方法的特点是管道内无可动部件。读数重复性好，可靠性高，使用寿命长，线性测量范围宽(气体约为30：1，液体约为10：1)，几乎不受温度、压力、密度、粘度等变化的影响，压力损失小，精度高(约为0．5％)，其工作温度可达-40-+400~℃，工作压力可选30MPa以上。2.4、几种蒸汽流量计及其新发展在许多领域，流速的不稳定性和压力的波动

6、性及机械震动导致了信噪比下降，影响了涡街流量计的使用效果。为此，人们做了大量工作试图改善这种流量计的抗干扰性能，如增强钝体硬度和使用微处理器控制的自适应低通滤波方法来改善流量计的信噪比，并采用了自适应低频信号截止辩识器，使流量计的可靠性得到明显改善；研究工作条件对旋涡脱落的影响，采—用信号处理和交流辩识技术来提高流量计的精度；从优化钝体几何结构和传感器安装位置的角度，研究了提高信号质量，频率稳定性和流量计线性度的方法。这些工作都有力地促进了涡街流量计的广泛使用。2.4、几种蒸汽流量计及其新发展(3)、均速管流量计(阿纽巴流量计An

7、nubarFlowingMeter)均速管流量计也叫阿纽巴流量计，它是依据毕托管测量原理而设计制造的，由压差变送器测量流体的全压和静压，然后推导出流体流量。   它安装简便、压损少、无泄露、精度高，是替代孔板的理想选择，尤其在大口径、高压、高温的场合。2.4、几种蒸汽流量计及其新发展(4)、弯管流量计   弯管流量计是一种离心式流量计，它利用弯头中流体在离心力作用下发生流向偏转时造成的管壁内外侧静压与流体流动速度之间的关系来测流量。   弯管流量计实际上就是一种差压式流量计，具有如下特点：1)、结构简单，加工安装容易，投资少

8、，维护费用低。2)、不需要另外增加液体管路的阻力件，而且其管内没有任何附加阻力件，可以大大减少压力损失，具有明显的节能效益。3)、其内无任何可动部件，对介质工作条件的变化，具有较强的适应性。4)、有很好的压差重复性(0．2％)。5)、直接使用精度较