蒸汽作為重要的工藝介質和二次能源,在煉化生產過程中有時直接參與生產過程的化學反應!但通常是利用其提供的熱能"隨著石化裝置規模的大型化和超大型化,蒸汽用量與日俱增,蒸汽的消耗量成為生產裝置運行經濟考核的重要指標,所以蒸汽的準確計量至關重要。由于蒸汽不能看作理想氣體,因而其測量時的密度補償有著特殊的方法和步驟。
1、蒸汽的分類
蒸汽流量的測量根據測量介質的物理屬性的不同分為二類(過熱蒸汽與高干度(干度0.9以上)飽和蒸汽;低干度飽和蒸汽。在煉化生產裝置中!進入界區的蒸汽絕大多數均為過熱蒸汽或高干度飽和蒸汽。低干度飽和蒸汽由于極易變為含水很高的濕蒸汽!進而變成同時存在氣’液兩相的流體!不但不適合長距離輸送,而且測量困難,在石化裝置中很少使用,故不在本文的討論之列,下述蒸汽僅指過熱蒸汽與高干度飽和蒸汽(簡稱飽和蒸汽)。
2、蒸汽流量的主要檢測方法
2.1差壓式流量計
該類流量計由于結構簡單,價格低廉,在國內石油化工領域應用較廣。其中標準節流元件尤其是標準孔板由于無需實流標定,因而應用zui多。該類流量計也存在以下弱點:
1、量程比較小!一般為3:1~5:1.對于流量測量范圍變化的工況無法保證測量的準確性。
2、孔板和變送器之間的引壓管線易堵、易漏、易凍結,從而影響測量的穩定性和精度,需要維修、維護的工作量和費用較大。
3、安裝的不確定因素較多。如安裝時的前后直管段’孔板的垂直度’同心度等都將影響測量的準確性,而這些因素在實際安裝過程中很難嚴格滿足4、長期運行造成的偏差!孔板在運行過程中由于銳角變鈍或者各種原因造成孔板變形或堵塞而引起測量精度的降低,可以采用標準噴嘴代替標準孔板"噴嘴與孔板相比具有流出系數穩定"不會因為邊緣銳角變鈍使流出系數發生變化"在同樣流量及β值時壓損約為孔板的30%~50%。
2.2渦街流量計
與傳統的差壓流量計相比.渦街流量計有一些明顯的優勢:量程比寬,能達到20:1安裝方便,不需要引壓管線和伴熱$壓力損失比孔板??;精度比差壓式流量計高。同樣,渦街流量計也有以下不足:
1)口徑一般為DN25~300,口徑過大,性價比顯著降低。
2)通常應用于介質溫度200℃以下的場合,當介質溫度為200~400℃時,需要確認檢測方法(如電容式)及適用的溫度范圍。
3)測量要求的雷諾系數比孔板高出一倍。
4)抗振性差,對于振動要求苛刻,無法測量脈動流。
2.3浮子流量計
浮子流量計結構簡單,安裝方式多限制于垂直管道安裝,且一般只適用于小管徑、低流速下的測量,因此在石油化工裝置中應用不多。
2.4超聲流量計
超聲流量計主要優點是可以實現非接觸測量,無額外的壓力損失。超聲流量計的檢測方法主要分為傳播時間法和多普勒法。其中傳播時間法多用于清潔、單相液體和氣體的測量;多普勒法可適用于測量包含一定數量氣泡或顆粒的液體。雖然國外市場已推出了用于測量蒸汽的該類儀表,但是目前在國內使用不多。
2.5分流旋翼式流量計
主要用于低壓力、小口徑的就地直讀蒸汽流量及總量測量,主要特點是結構簡單、牢固、價格低廉、精度適中±2.5%R,但翼輪部件軸承為易損件,需要定期更換維修。由于壓力受限,因而在石油化工裝置中很少應用。
鍋爐蒸汽流量計 過熱蒸汽流量計 飽和蒸汽流量計 旋翼式蒸汽流量計 蒸汽流量計