均速管流量計量表對比及在電廠中的應(yīng)用
摘要:均速管流量計量表對比及在電廠中的應(yīng)用資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,各種高效率的新技術(shù)、新工藝不斷被投入使用。先進的工藝需要高精度的控制和測量相配合。對鍋爐及汽機中的蒸汽、水、煙、風各種介質(zhì)流量的全面精確。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢,下面是均速管流量計量表對比及在電廠中的應(yīng)用文章詳情。
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,各種高效率的新技術(shù)、新工藝不斷被投入使用。先進的工藝需要高精度的控制和測量相配合。對鍋爐及汽機中的蒸汽、水、煙、風各種介質(zhì)流量的全面精確計量,是保證機組安全及經(jīng)濟運行的必要條件之一。
1差壓式流量測量孔板與均速管的比較
差壓式流量測量裝置種類
目前,工業(yè)測量中應(yīng)用zui廣泛的還是差壓式流量測量,差壓式的主流產(chǎn)品為節(jié)流式(孔板、文丘里管等)和動壓頭式(均速管)。
利用差壓原理進行流量測量是當今工程領(lǐng)域中zui經(jīng)典可靠的流量檢測方式,差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量。差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
管道中流量檢測件產(chǎn)生的壓差越大,對于差壓變送器選型和成本越有益處,對于測量精度也有好處。但是由于流量測量裝置通常是根據(jù)流量大小選擇收縮比(孔板、噴嘴),因此提高差壓的同時也會產(chǎn)生壓損增加的問題。管道里的*壓力損失增加使得需要增加管道動力,這需要大功率的風機、水泵等,增加了能源的消耗,使整個系統(tǒng)的運行成本增加。
差壓式流量計的代表產(chǎn)品為孔板,因為人們對它的安裝、使用、檢修非常熟悉,且孔板易于復制,簡單、牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長,價格低廉,因此長期來應(yīng)用普遍。但孔板使用時間一長,精度會急劇下降,需要進行定期檢測和清洗
均速管流量計測量原理
均速管流量計是通過測量某一直徑上的流速取代孔板的截面流速,隨著均速管截面技術(shù)和開孔技術(shù)的不斷發(fā)展,其測量精度不斷提高。德國的Systec-Controls公司與德國著名的Erlangen大學聯(lián)合推出的德爾塔巴均速管流量計采用了流線形管狀設(shè)計,流量檢測是通過插入介質(zhì)管道中均速管上的兩排不均勻分布的取壓孔來檢測由流體所產(chǎn)生的差壓,得出一個由平均流速所產(chǎn)生的平均差壓,并將這個差壓通過接口傳送給變送器。通過多個不均勻的取壓孔,能盡量真實地反映管道中的平均流速。使得其不僅在流量測量上保持了高精度、高強度和大量程比,還使得管道壓損大大降低。使用插入式流量探頭與使用孔板相比,由于管道壓損的降低,其經(jīng)濟效益非常明顯。同時特有的探頭設(shè)計能同時滿足壓損小和差壓大的要求,方便變送器的選型。
取單點信號的插入式流量傳感器(如插入式渦輪、渦街、電磁等)檢測管道中的某一點的流速,然后通過經(jīng)驗圖表上的流速剖面來分析這個檢測點,推斷出平均流速。管道、流體等綜合情況復雜多變,大多是非定型的速度剖面,用一點的測量值來代替平均流速是不準確的,直接導致測量精度差,重復性低。
1.3德爾塔巴流量探頭優(yōu)點
(1)可測量多種介質(zhì),應(yīng)用范圍廣,受物性及管道特性的影響極小。口徑范圍可以從3mm到15m;高溫高壓探頭可以工作在650℃,28MPa的蒸汽環(huán)境下,如選擇1.4828,X15CrNiSi20-12型探頭,其工作溫度可以高達1040℃;還可選擇1.4539(A904合金,X1NiCrMoCu25-20-5)和HC4型探頭,工作在具有SO,SO2的煙氣或者強酸強堿介質(zhì)中。
德爾塔巴流量探頭可用于:①各類氣體測量,包括空氣、潮濕氣體、凈化前和凈化后的各種煙氣、高溫煙氣、壓縮空氣、一次風、二次風等;②各類蒸汽測量,包括蒸汽、飽和蒸汽、過熱蒸汽;③各類液體測量,包括水、燃油及苯類等。
(2)精度高,重復性好,量程比大(1:30)。德爾塔巴流量探頭開孔非均布,開孔點均基于計算軟件復雜的運算,根據(jù)管徑、介質(zhì)和主要工藝參數(shù)確定制造參數(shù)。探頭測量精度的提高使被測參數(shù)的調(diào)節(jié)更加精準。
(3)探頭取壓孔設(shè)計防堵特性。探頭開孔zui大8mm,只要介質(zhì)中塵?;蝾w粒不大于130mg/m3,就不需要維護及吹掃。加裝氮氣吹掃管路可對大管道的高爐煤氣、焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、燒結(jié)煙氣等高含塵氣體進行準確計量。
(4)流線型探頭腔設(shè)計,測量信號穩(wěn)定、波動小。且前后取壓孔的數(shù)量和分布完全對稱,不怕裝反,還可以實現(xiàn)雙向測量。
(5)管道*性壓損很小,對直管段要求低。插入式流量探頭在很短的直管段內(nèi)(前4D,后3D)就能保證1%的精確度,且采用非收縮節(jié)流設(shè)計,比孔板的*壓損至少低了90%以上。
(6)安裝費用低,基本免維護,并可在線安裝維修。
2德爾塔巴流量探頭在主蒸汽測量和熱網(wǎng)改造的使用
德爾塔巴流量探頭應(yīng)用廣泛,在300MW/600MW大型火電機組中已大量使用,在田灣核電站上對飽和蒸汽的測量更證明了其安全性及測量精度。
德爾塔巴流量探頭在主蒸汽測量和熱網(wǎng)改造有其特有的微壓損節(jié)能的優(yōu)勢。
主蒸汽流量的精確測量是為了滿足機組檢測和控制的要求,通過精確的蒸汽測量,來調(diào)節(jié)汽機的出力。一般300MW/600MW單元機組的主蒸汽流量是通過間接方法測量的,即測量汽機調(diào)節(jié)級壓力,根據(jù)主機生產(chǎn)廠家提供的數(shù)學模型來推導蒸汽的做功能力。主蒸汽流量測量精度不僅取決于數(shù)學模型的正確性和精度以及傳感器的精度,汽輪機設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其運行工況的變化、參數(shù)測點的安裝位置及測得參數(shù)是否具有代表性,都會影響到測量的準確程度,其計算精度很難滿足運行要求。
若設(shè)置主蒸汽流量測量,則其流量測量點要置于汽機前面,高溫、高壓和高流量,如果出現(xiàn)探頭斷裂,對后面汽輪機的損壞后果將不堪設(shè)想。德爾塔巴高溫高壓的流量測量元件zui高應(yīng)用場合是69MPa,1200℃,探頭選型是根據(jù)管道的zui高壓力和zui高溫度通過相應(yīng)的軟件在線計算自動生成,具有較高安全系數(shù)。在高溫高壓工況下,德爾塔巴探頭材料選用1.4828,其材料和制造工藝確保設(shè)計壽命可達到20萬h,可長期用于650℃以下的高溫蒸汽場合,完全可對汽輪機前的主蒸汽流量直接測量。對于主蒸汽流量測量,在探頭出口均配有冷凝壺,使高溫蒸汽在冷凝壺內(nèi)迅速降溫(下端為冷凝水,上端為蒸汽),在正常運行介質(zhì)溫度達到550℃時,能夠保護截止閥和差壓變送器免受高溫的影響,確保流量測量的可靠進行。由于出廠時就將冷凝壺焊接和試壓好,所以用戶對一體化的產(chǎn)品只需安裝三閥組和變送器,分體的產(chǎn)品則在截止閥之后焊接分體引壓管,這樣減少了高溫高壓引起的泄露現(xiàn)象和現(xiàn)場的工作量。德爾塔巴流量計由于壓損小,使鍋爐提高了產(chǎn)汽量,也使鍋爐和蒸汽輸送管道的運行更加安全可靠。
德爾塔巴流量計直接測量高溫高壓主蒸汽流量在歐洲已經(jīng)廣泛應(yīng)用,自從投用以來,已有數(shù)百個高溫高壓應(yīng)用實例,在國內(nèi)也逐步被認可并大量使用。
(2)流量儀表的測量是供熱系統(tǒng)計量收費的依據(jù),因此要求流量計具有較高的測量精度。以往在熱網(wǎng)計量中使用較多的是孔板流量計和超聲波流量計,而近來德爾塔巴流量計在熱網(wǎng)蒸汽和循環(huán)水的應(yīng)用也越來越多。不僅由于其計量精度完全能滿足對熱網(wǎng)蒸汽和循環(huán)熱水的計量要求,而且當管道溫度低于100℃、壓力小于1MPa時,可對現(xiàn)有管道實施帶壓開孔及安裝等操作,非常適合熱網(wǎng)等技術(shù)改造項目。德爾塔巴流量計可選用在線插拔的流量探頭,滿足了長期不能停氣的管線在線拆除和維修探頭的需要,解決了孔板等計量裝置安裝和維護困難的問題。
熱網(wǎng)應(yīng)用中常見的幾種流量計主要性能指標比較見表1。
3流量計安裝使用
均速管流量計是高精度傳感器,能在相當復雜的工況下正常工作,并保持良好的性能。為了達到zui佳性能,需對流量計進行合理的安裝和維護。在選用該產(chǎn)品時一定要把測量管的內(nèi)徑提供準確。因為設(shè)計探頭取壓孔的分布是按管道中心計算的,管內(nèi)徑如有較大誤差時,會造成探頭與被測管道不同心而引起較大的測量誤差。作為計量用的流量計建議選用滿管插入的探頭,尤其在直管段不滿足要求時更應(yīng)這樣。均速管是通過測量某一直徑上的流速取代孔板的截面流速,而不同直徑線上的流速是不完全相同的(除非它所在位置的直管段足夠長),因此若安裝位置和方向不合適將導致無效測量或者沒有精度的測量,故在選型時,需根據(jù)安裝條件進行理論分析和計算,選擇合適的安裝位置和安裝方法,以達到zui佳效果。流量計探頭安裝建議在廠家指導下安裝,以防止由于探頭安裝原因引起測量大幅度誤差。
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