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蒸汽是制药厂企业重要的二次能源,在企业能源计量中占有重要地位。从企业效益出发,要降低生产成本则需降低蒸汽的消耗量,蒸汽计量由此成为企业计量技术工作的重点之一。涡街流量计作为制药厂蒸汽流量计的主要测量仪表,在节能减排的大形势下起到了举足轻重的作用。
仪表都有一定的测量范围和合适的量程比,可是工艺生产过程往往又有不同负荷状态下的多种运行方式,随之对应的蒸汽用量就会出现大流量、正常流量及小流量等不同流速,蒸汽的物理参数如温度、压力及密度等参数也会在不同负荷状态下发生相应的变化。任何类型测量蒸汽的仪表要满足不同工况下的准确测量实际上很困难。这就要求在测量方法和仪表选型上根据测量回路的要求充分考虑各种计量仪表的优缺点,选择量程比合适的仪表并采用适当的补偿措施,如温压补偿、蒸汽状态及分段线性化补偿等。
蒸汽流量计的类型
企业使用蒸汽流量计一般用于:计量蒸汽用量,进行内部或外部计费结算;监测能源的使用效率,如根据热焓确定添加的蒸汽量;改进工艺过程的控制效果,比如使流量恒定在设定值或按一定的规律变化。用户应根据自身需要,再结合流量计的相关特性选择合适的蒸汽流量仪表。目前,测量蒸汽介质普遍选用的是差压流量计和涡街流量计配密度补偿方式完成计量。
涡街流量计流体流经设置在管道内的漩涡发生体时会产生流动振荡,在发生体的两侧交替产生规则漩涡,测定其振荡频率可以反应流量的大小。
与孔板流量计相比,涡街流量计有较好的量程比(一般为 30∶1)、无可动部件及流阻低等优点,但在抗振、脉动流及抗干扰等方面也有明显的局限性。为此,在安装涡街流量传感器时应注意:
a.选择合理的安装场所,远离强磁场设备,避开强振动和强腐蚀环境。
b.上下游配管应满足安装要求,约前面10D和后5D。不同的安装条件(如缩管、扩管、T形管、前端是否有阀门及过滤器等扰流件),对上游直管段的要求也相异,还需参考仪表说明书。另外,流量或压力调节阀应装在传感器下游5D以外;测压孔应设在流量计下游的2D-7D处;测温孔应设在离测压孔下游的1D-2D处。
c.基于其流体振荡的工作原理,振动会引起误差,可以在传感器上下游2D处分别设置防振座并加防振垫。
d.任何垫片和焊渣的凸出都会导致其他漩涡的发生,引起计量误差。T形管上游安装阀门即可避免脉动压的影响。
目前,涡街流量计的流量系数一般是在水流量标准装置上标定得到的。按照涡街流量计的工作原理,在一定的雷诺数范围内,涡街流量计的流量系数只与漩涡发生体、管道形状和几何尺寸有关。因此,涡街流量计用水标定得到的流量系数在仪表用来测量气体和蒸汽时采用也是合理的。
为保证制药厂蒸汽流量计测量蒸汽的正确计量,用户应注意选择量程比比较大的流量计以避免在下限工作时读数偏低甚至为零的情况;流量计规范的安装非常关键,微小的细节就可以避免投运后出现的很多问题。另外,为流量计配上一体化的温压补偿系统,既可以减少安装工作量并降低安装成本,也避免了因此带来的附加误差。