相关文章
友情链接

弯管流量计中测量蒸汽的性质特点对测量的影响

弯管流量计中测量蒸汽的性质特点对测量的影响

蒸汽可分为饱和蒸汽和过热蒸汽。饱和蒸气又可分为干饱和蒸气和湿饱和蒸气。在流量测量过程中,蒸气的性质有时会产生变易。也就是说,它们之间可能会相互转换。这对蒸气流量的准确计量带来一定的困难。

饱和蒸气的密度

水经过加热蒸发变成蒸汽,这就是饱和蒸汽。饱和蒸汽的温度与压力之间有着严格的一一对应关系。饱和蒸汽的密度可以是其温度或者是其压力的单一函数。根据饱和蒸汽的温度值或者是压力值的大小,将其代入饱和蒸汽密度计算公式就可以计算出准确的饱和蒸气的密度值。

在实际的应用中,理想的干饱和蒸汽几乎是不存在的。也就是说,现实中的饱和蒸汽一般都是湿蒸汽。即现实中的饱和蒸汽必然会带有一部分饱和水。即使是性能非常良好的饱和蒸汽锅炉生产出的饱和蒸汽也会带有少量的饱和水。这是因为饱和蒸汽锅炉的汽包中饱和蒸汽和饱和水是共存的,从饱和水中蒸发出来的饱和蒸汽虽然经过汽水分离器将大部分饱和水分离析出。但是,汽水分离器的工作效率不可能达到百分之百,因此,饱和蒸汽中必然会带有一小部分的饱和水。合格的饱和蒸汽锅炉生产的饱和蒸汽其带水量大致在3~5%之间(重量比)。

另外,饱和蒸汽经过管道输送之后,由于蒸汽温度的下降,会使饱和蒸汽中含有的饱和水量增加,饱和蒸汽的湿度进一步加大;由于蒸汽压力的降低,会使一部分饱和水闪发变成饱和蒸汽,使饱和蒸汽的湿度减小。以上两种变化所获得的结果是相反的。运行条件的不确定使饱和蒸汽中含有的饱和水份额不能准确地确定。饱和蒸汽中含有的饱和水虽然体积很小,其质量却很大,它的存在对于饱和蒸汽实际密度的影响是很大的。在具体的流量测量计算中,不能随意忽略这个影响。饱和蒸汽流量的精确测量由于其实际密度不能准确确定而变得十分困难。

混杂在饱和蒸汽中的饱和水会随着输送距离的增加而增多,甚至会有一部分游离冷凝水产生,在饱和蒸汽输送管道上安装一些疏水器用来随时排出过多的冷凝水就是明证。饱和蒸汽中夹带冷凝水的存在使饱和蒸汽的密度更加难以准确确定,所以大家都认定饱和蒸汽流量的精确测量是“世界难题”。

过热蒸气的密度

过热蒸汽是将饱和蒸汽进行再加热后获得的一种具有特殊品质的蒸气。它打破了饱和蒸汽所固有的温度与压力严格一一对应的关系。也就是说,在固定的蒸汽压力条件下,凡是温度超过对应压力条件下饱和温度的蒸汽都被称为过热蒸汽。由于过热蒸汽具有过热度,因此在输送和流量测量过程中一般不容易发生性质变异(不容易产生冷凝水析出),在流量测量过程中可以将过热蒸汽作为单一介质看待。

过热蒸汽的密度是其温度和压力的综合函数,密度值可以根据过热蒸汽的温度值和压力值通过过热蒸汽密度计算公式准确计算获得。采用在线温度、压力密度补偿的方法可以获得准确的过热蒸汽密度,可以保证在过热蒸汽流量测量过程中不会因为密度的问题带来额外的测量误差。