电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛

标题: 蒸气的冷凝对于流量测量的影响 [打印本页]

作者: vn4893 时间: 2011-12-15 15:10 标题: 蒸气的冷凝对于流量测量的影响

蒸汽是由水加热蒸发生成的。对于差压式流量测量装置而言，差压式传感器（包括：孔板、弯管传感器、均速管、测量管等等）必须通过导压管与差压变送器连接，将传感器产生的差压信号送入差压变送器进行信号转换。那么处于导压管中的蒸汽会因为与环境换热而冷凝成为冷凝水。

蒸气的冷凝对于流量测量的影响在蒸汽流量测量过程中，如何妥善解决由于冷凝水的生成而带来的一系列问题。这是需要我们特别的注意问题。如何保证正负导压管中冷凝水液面的平衡和稳定保证两根导压管中冷凝液液面处于同一高度是保证蒸气流量测量装置准确测量的前提条件。如果两根导压管中的冷凝液液面高度不相等，那么，冷凝液液柱的高度差会使差压变送器接受一个附加的差压值，这个差压值将使蒸气流量测量的精度大受影响。

1. 盘式冷凝器

我们假设与弯管传感器连接的导压管具有一段相当长的水平管段，用来代替冷凝罐的工作，达到保持冷凝水液面的稳定和平衡。所谓相当长的水平管是指即使管道内的蒸气是过热度很高的过热蒸汽，通过相当长管段的导压管换热之后保证在相当长的水平管段尾部之前一定有冷凝水产生。其结果是：处于水平管近端（与弯管传感器连接）导压管中的介质必然是蒸汽；处于导压管远端中的介质必然是冷凝水。蒸汽和冷凝水的交界面必然处于水平导压管中间的某一点上，具体位置对于冷凝水液柱的高度无关。管道中蒸汽压力、温度的变化或者是周围换热条件的变化使水平导压管中的部分冷凝水闪发或者是部分蒸汽冷凝，只会使水汽交界面在水平导压管中来回移动，它不会造成冷凝水液柱高度的变化。这是因为这根导压管处于水平状态下工作的缘故。这样就保证了导压管中冷凝液液面的平衡和稳定。

足够长的水平导压管安装、使用都不方便。如果能够将足够长的水平导压管给它盘起来，加工成为一个水平盘管使用就十分方便、合理。这就是水平盘管产生的原因。弯管流量计配置了专用的水平盘管就解决了冷凝水液面平衡和稳定的问题（见图三）。

2. 保温和伴热
处于寒冷地区的蒸汽流量测量装置，差压变送器测量室和导压管中的冷凝水容易结冰，造成系统无法正常工作。保温和伴热就是蒸气流量测量必须要考虑的技术措施。

蒸气流量测量系统采用保温和伴热是一件十分麻烦的事。在可能的条件下将流量测量装置安装在环境温度较高的室内是寒冷地区最佳的选择。

在采取伴热、保温方案时，要特别注意处于垂直状态条件下的正负导压管所处温度的一致性。这是因为导压管中（冷凝）水的密度是温度的函数。如果处于垂直状态下的两根导压管工作在不同的温度条件下，管内的冷凝水密度是不一样的。工作温度差异越大，产生的附加差压值就越大；垂直距离越高，产生的附加差压值就越大。这个问题必须引起我们的高度重视。

解决这个问题的方法是：将处于垂直状态的正负压两根导压管和伴热管组合在一起，并保持它们之间有相同的间隔距离，使两根导压管中的冷凝水处于同样的温度状态下工作，保证不会因为管道内水的密度不同引起测量偏差。之所以强调处于垂直状态下的导压管而不重视水平导压管的温度差，是因为水平导压管中液体的温度变化引起的密度变化不会造成差压值的变化，不会造成测量的附加误差。

3. 蒸汽冷凝对于处于停用状态流量计的影响

测量蒸汽流量的弯管流量计在实际停止使用蒸汽的状态下，流量计仍然会有指示这个问题给用户造成很大的困惑。其实，这也是蒸汽冷凝惹的祸。我们知道，弯管传感器是安装在蒸汽管道上进行流量测量的。当用户停止用汽时，会将蒸汽阀门关闭。但是，弯管传感器本身仍然处于蒸汽管道中。这时管道中的蒸汽虽然不再正常流动了，但是，随着管道的冷却，管道中不断有部分蒸汽变成为冷凝水，客观上仍然有蒸汽在管道中无序的流动着。弯管传感器属于双向式流量传感器，无论蒸汽流动的方向如何改变，它都能够产生正向的差压信号。于是，弯管流量计在这样的状态下仍然有 “ 相当的流量值 ” ，引起人们的猜疑。如果弯管传感器安装在蒸汽截止阀的前面，无论蒸汽截止阀关闭与否，它始终处于蒸汽管道中，蒸汽的冷凝和新蒸汽的补充没有尽头，这样的现象就会更加严重一些。但是，这种现象对于蒸汽正常流动时的工作并不产生任何影响。解决停止用汽后依然有流量显示的方法是二次表设置小信号切除，即当差压信号低于一定数值后流量计按没有流量处理。
本文来自：http://www.hsdyb.com/news/news129.html

欢迎光临电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/)