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如何解決縮徑式鍋爐高溫蒸汽流量計應(yīng)用方案

點擊次數(shù):2295 發(fā)布時間:2021-01-07 15:43:08
在許多工礦企業(yè)的管道生產(chǎn)工藝中,存在著大量的管道內(nèi)流體實際流量或流速偏低的情況出現(xiàn),這種情況的產(chǎn)生,一般來說有以下幾點原因:一是降低流體流速,可以有效地減小流體流動中的壓力損失,減小驅(qū)動動力,·節(jié)約能源;二是考慮未來發(fā)展需要,未來生產(chǎn)規(guī)模存在擴大的可能,在設(shè)計之初便對未來的擴容作了充分的余量空間,把工藝管道設(shè)計得大一些;三是有些管道工作壓力較高,雖然流量不小,但流速偏低。
由于這些“大管徑小流量”或“大管徑低流速”的存在,給速度式流量計選用帶來難題。某企業(yè),一條 DN300 的輸水管線,原來安裝過孔板流量計和工業(yè)水表,由于流量太小兩種儀表幾乎都沒有指示。經(jīng)現(xiàn)場核實用水設(shè)備,幾臺用水設(shè)備的*大用水量之和,不足 80m3/h ,而*小流量只有 18m3/h 。*大流量時, DN300 流量計的下限流速還不足 0.1m/s 。為此,建議對現(xiàn)場工藝管道進行縮管,把 DN300 管道縮徑成 DN100 ,選用 DN100 的鍋爐高溫蒸汽流量計。安裝后,既滿足了用水的上限,又滿足了用水的下限。又如某生產(chǎn)高壓瓷瓶的加熱爐,升溫階段需用天然氣量為 1200Nm3/h(101.325kPa, 20 ℃)保溫階段需用天然氣 150Nm3/h ,計量總管的管徑為 DN80 ,工作壓力為 0.3MPa ,溫度為 25 ℃。原選用孔板流量計,因流量范圍不能滿足要求,改選用鍋爐高溫蒸汽流量計。選表時,用氣態(tài)方程把標(biāo)態(tài)流量換算成工況流量,換算后的工況流量范圍為 38.5 - 308m3/h ,在這**量范圍內(nèi)如按原工藝管道選擇 N80 的鍋爐高溫蒸汽流量計,上限沒問題,但下限就不能滿足要求。而如選用 DN50 的鍋爐高溫蒸汽流量計,則上、下限流量都可滿足要求。實踐中,經(jīng)縮管改用 DN50 ,效果很好。
盡管鍋爐高溫蒸汽流量計有量程范圍寬的特點,但它的下限流速不能太低。一般情況下,測量液體時下限流速為 0.3 一 0.5m/s ;而測量氣體時下限流速為 3 一 5m/s 。很多現(xiàn)場,工藝管道內(nèi)*低流速遠比上述數(shù)值低。為滿足測量要求,就需要對現(xiàn)場的工藝管道進行縮管。
現(xiàn)場的同類問題大量存在,縮管可以有效地解決實際的流量測量問題。但是縮管也給客戶增加了麻煩,有的客戶沒有現(xiàn)成的管道,為購買一段合適的管道需花費不少的精力,并增加安裝工作量和成本。若制造廠根據(jù)客戶提供的流量參數(shù),直接向客戶提供縮徑式鍋爐高溫蒸汽流量計。對客戶來說,既能測量更小的流量,又簡化了安裝,節(jié)約了安裝費用。同時,對制造廠來說,向客戶提供了合適的儀表,減少了現(xiàn)場服務(wù),用戶滿意,提高了企業(yè)信譽。所以,這是一種*佳方案,雙贏的選擇。
采用縮徑方式,向客戶提供成套鍋爐高溫蒸汽流量計的作法,在國內(nèi)起源于 20 世紀(jì) 90 年代初。根據(jù)客戶提供的現(xiàn)場參數(shù),按一定的收縮比,做成帶收縮段和擴張段的鍋爐高溫蒸汽流量計組件,連同收縮段和擴張段一起進行出廠標(biāo)定,并向用戶提供鍋爐高溫蒸汽流量計組件的儀表系數(shù)?,F(xiàn)在把組件直接做成一體式的儀表是一種進步。
一臺 DN40 的鍋爐高溫蒸汽流量計,在 DN40 實驗管道標(biāo)定時,在滿足精確度 1 %時,量程比為 8 : 1 。而采用儀表前加 DN50-DN40 收縮段后,裝在 DN50 試驗管道上測試,由于收縮段的整流作用,.在滿足 1% 精確度時,量程比達到 15:1.
采用DN80- DN50 收縮段和 DN80- DN40 收縮段,分別在 DN80 試驗管道上進行實驗。在鍋爐高溫蒸汽流量計上游阻流件形式為同平面內(nèi)兩個 900 彎頭,直管段長度為 3D; 下游直管段為 2D 條件下,儀表系數(shù) K 的偏移僅 0.7% 。而同樣直徑的鍋爐高溫蒸汽流量計如果不裝收縮段,在同平面兩個彎頭條件下,上游直管段長度為 8D 時,儀表系數(shù)偏移為 2.0% 。
縮徑型鍋爐高溫蒸汽流量計的測量管由收縮段、測量段和擴張段三腸分組成,采用直線收縮段,效果雖然不如維氏曲線收縮段效果好,但加工簡單,成本低。所以,目前采用直縮段比較多。

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