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蒸汽集中供熱系統計量誤差的影響因素探討
點擊次數:1332 更新時間:2016-01-14

一、蒸汽計量的特點
全國廣大用戶基本上都使用飽和蒸汽。由于飽和蒸汽的使用量大, 各家的飽和蒸汽質量又不相同,通常用干度來衡量飽和蒸汽的質量好壞(干度是指飽和蒸汽中的含水量多少)。的是干飽和蒸汽,一般稱微過熱飽和蒸汽,其中含水量可忽略不計。 而干度差的稱濕飽和蒸汽,含水量zui多可達 30% ,這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”的問題。因為任何蒸汽計量儀表在計算飽和蒸汽流量時所用的設計壓力下的蒸汽密度值都采用其干度 X=1 時的數值,也就是干蒸汽的數值;同時,濕蒸汽因含有密度比干蒸汽大數百倍的液體水粒,在管道中流動時其速度比干蒸汽慢,這樣測得的差壓值就低,反映在儀表讀數、記錄上就存在著密度和流速受干度影響所帶來的疊加性的雙重負誤差,因而造成濕飽和蒸汽計量難度。目前,單獨測量飽和蒸汽的干度還沒有一種更好的辦法,大多數飽和蒸汽其干度都是未知數,因此計量誤差無法修正。 建議廣大用戶盡可能提高飽和蒸汽的質量,使用干飽和蒸汽才能達到預期的計量效果。
蒸汽流量計量與蒸汽的密度有關,而蒸汽的密度隨著蒸汽的溫度、壓力變化而變化。因此,在蒸汽流量計量中必須合理地進行溫度、壓力補償,對密度進行修正,才能提高蒸汽流量計量的正確性,減小計量誤差。 蒸汽分為飽和蒸汽和過熱蒸汽,由于蒸汽性質不同,在相同的壓力下蒸汽密度是不同的。因此,在蒸汽流量的計量中所采用的計量方法也不同。應根據被測蒸汽的性質,合理選擇計量儀器、儀表和補償方法。
二、集中供熱常見問題及解決方案
1. 蒸汽流量計的配備與選型
目前,集中供熱蒸汽計量廣泛使用的蒸汽流量計為節流式差壓流量計和渦街流量計,這兩種方法各有優點和缺點,而且具有良好的互補性。 在差壓式流量計中,線性孔板以其范圍度廣、穩定性好的優勢占有一定*。 渦街流量計量程比孔板寬, 一般可達zui大量程的10%~90% ,安裝方便,維護量較低。渦街流量計安裝需滿足直管段的要求,其對管道振動較敏感,抗振性差。
在蒸汽流量計的配備方面,常見的問題有:( 1)儀表沒有配套使用溫度、 壓力的補償參數測量儀表,部分無補償功能的儀表仍在使用中,從而造成計量不準確。( 2 )用戶在安裝初期往往出于發展的考慮,將蒸汽流量計的量程選得過大,從而使配套的測量儀表的有效測量范圍不能覆蓋實際流量,造成測量誤差。( 3)蒸汽流量計安裝選擇位置不合理,上下游直管段長度不夠。上下游直管段不足,會導致流體未充分發展,存在漩渦和流速分布剖面畸變,造成流量計測量誤差。
2. 管網的安裝與維護
在蒸汽輸送過程中, 如何以zui低的熱量損失,將蒸汽輸送到客戶端,輸送過程中的熱量損失,與管道的安裝與維護有至關重要的關系。長距離輸送過程中輸送管道越長,損失的熱能越大,熱損耗影響供熱蒸汽的品質,嚴重時造成安全隱患。在管網的安裝與維護方面,常見的問題有:( 1)管徑選擇過大。 用戶在安裝初期往往出于發展的考慮,將管道的口徑選得比實際使用要大。 管徑選擇過大,一方面增加了管道的散熱損失,另一方面,蒸汽的運輸速度下降,會增大冷凝水的產生,造成疏水損失增加。 ( 2 )無安裝保溫層或者保溫層破損,造成管道散熱損失加大,使得用戶端的蒸汽品質下降。 ( 3 )管道走向選擇不合理。 表現在兩個方面:一是造成輸送距離加長,這必然會加大熱量損失;二是部分斜坡地方,蒸汽由低處向高處輸送,會造成冷凝水量增大,疏水損失增加。 ( 4 )管道安裝不規范及其他管理不到位等原因使測量系統不能準確地運行。
3. 疏水器的安裝與維護
疏水器的作用是阻止蒸汽通過, 而把冷凝水排出,發揮汽液分離作用,保持蒸汽輸送管中不帶水。 冷凝水產生越大,蒸汽熱量損失越多。 在蒸汽的輸送過程中,冷凝水的產生一般是不可避免的,但應盡量減少冷凝水的產生。如果保持輸送蒸汽管道適當的溫度及壓力,可以使經過的水蒸氣不會被冷凝。 要保持輸送的水蒸氣有一個zui小流量,才能保證所需要的zui低管道溫度。對每一個不同的管段有不同的zui小流量要求,需根據實際情況而定。
根據廣東省計量科學研究院開展熱平衡測試的經驗總結,疏水器安裝方面有以下常見問題:( 1 )疏水器的安裝位置不合適。 部分疏水器幾乎沒有疏水,部分疏水器疏水量過大。 應合理設計安裝疏水器。 ( 2 )部分疏水器出口有過大的蒸汽噴出,損失大量的能量。 疏水器是一個自動閥門,當蒸汽變成冷凝水時,溫度也隨之降低,疏水器中的受熱元件收縮,將針型閥門打開進行排凝。 在此過程中,隨著冷凝液的流動,不可避免地將蒸汽帶出, 但蒸汽會加熱疏水器中的受熱元件使之膨脹,將閥門關閉。 此受熱元件的位置可以調整,當疏水器的排氣量過大時,可將位置壓緊一些,減少蒸汽散失損失。 如疏水器損壞,應立刻對疏水器進行更換。

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