鍋爐蒸汽流量計

一，鍋爐蒸汽流量計概述

TXLUG系列渦街流量計是一種新型流量儀表。它采用了新一代流量傳感器，具有其它流量計不可兼得的許多優(yōu)點，與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有許多新特點。它是根據(jù)流體中插入物體所產(chǎn)生的旋渦個數(shù)與流速成比例制成的。然后再把旋渦產(chǎn)生壓力的變化作為應(yīng)力的變化而進行檢出，輸出與流量成正比的4～20mA電流脈沖或直流電流輸送到接收儀表。

二，渦街流量計主要特點：

◇品種齊全、測量范圍廣、精度高

◇檢出傳感器不與介質(zhì)接觸，可靠性高

◇氣液通用，適用范圍廣

◇沒有可動部件，構(gòu)造牢固簡單，使用壽命長

◇壓力損失小，計量成本便宜

◇檢出傳感器可互換，換后不需標定，便于維護

◇插入式流量計可進行不斷流拆卸

◇耐腐蝕，安全，防爆

三，渦街流量計主要規(guī)格：

測量介質(zhì)：液體、氣體或蒸汽

測量管徑：10～2500mm

測量范圍：液體0.35～9m/s，氣體或蒸汽4～70m/s，（0℃，1大氣壓時）

精   度：指示值的±1%， 指示值的±2.5%（插入式）（雷 數(shù)2×104～7×106）

輸出信號：
脈沖輸出：4～20mA電流脈沖二線制，脈寬0.5ms或0.25ms
模擬輸出：4～20mADC二線制

電源電壓：12-45V[負載電阻=50（電源電壓-12）

流體溫度：-40～300℃

流體壓力：-0.1MPa～法蘭額定值

環(huán)境溫度：-40～80℃，-20～60℃ （帶現(xiàn)場指示表）

環(huán)境濕度：5～100%RH

接線連接孔：M20×1.5內(nèi)螺紋

主要材料：
普通型：發(fā)生體及主體為1Cr18Ni9Ti；
防腐型：內(nèi)襯和發(fā)生體均為聚四氟乙烯；外殼為1Cr18Ni9Ti；
儀表盒：不帶表頭為1Cr18Ni9Ti；帶表頭為鑄鋁。

重 量：參見外形尺寸圖。

四，渦街流量計通徑選擇及壓損

1）流量計通徑選擇
　　流量計的通經(jīng)可根據(jù)zui大使用流量Qv來選擇。為了獲得盡可能寬的流量測量范圍，正常使用流量應(yīng)不小于流量計額定zui大流量的1/2。為保證流量計的準確度，雷諾數(shù)范圍應(yīng)在2×104～7×106內(nèi)。
選擇流量計通徑時，應(yīng)將已知標準狀態(tài)（1大氣壓，0℃）下的流量換算為工況狀態(tài)下的流量，以便從表（1.2）中選用適當?shù)牧髁坑嫛?br />1.將標準狀態(tài)下的密度ρN換算成工況下密度ρ。

2. 求出工況下的流量Qv：a)由標準狀態(tài)體積流量求出Qv：
a）由標準狀態(tài)體積流量求出Qv：

3）動態(tài)粘度η與運動粘度的換算：η=μρ
4）雷諾數(shù)：

以上式中：
ρ—工況下密度（kg/m3）
ρN—標準狀態(tài)下密度（kg/m3）
P— 工況下壓力（MPa）
T— 工況溫度（℃）
Qv—工況體積流量（m3/h）
QN—標準狀態(tài)下體積流量（Nm3/h）
Qm—質(zhì)量流量（kg/h）
η—動態(tài)粘度（Pa?S）
RD—雷諾數(shù)
D—流量計管徑或插入探頭直徑（mm）

表1 不同通徑下流量計液體、氣體zui大流量及所對應(yīng)的zui大頻率
 

注：1、液體zui小流量可從圖1查找，氣體和過熱蒸汽可從圖2查找。
2、對于插入式流量計而言，管徑從200～2500mm其zui大流量可按流速（液體9m/s，氣體75m/s）計算。其zui小流速可通過表1、表2、圖1、圖2、DN50zui小流量來計算，再得出某管徑下zui小流量。

2）壓力損失
水在流速7m/s時為0.054Mpa，大氣壓下的空氣在流速75m/s時為830H2O，壓力損失由下式計算。： 
△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——壓力損失（Mpa）
  ρ——流體密度（kg/m3）
  V——流速（m/s）
表2 常用氣體介質(zhì)的標準狀態(tài)密度

飽和蒸汽實例
試確定DN50流量計用于7bar飽和蒸汽的量程范圍。由表3可查得：DN50 7bar量程范圍是84-1835kg/h 還可得到以下信息：飽和蒸汽溫度165℃，密度3.67kg/m3。

液體zui小流量（線性）

圖1  液體zui小流量與運動粘度的關(guān)系：   

氣體/過熱蒸汽zui小流量

例2：已知氮氣流量為4600Nm3/h,工作壓力0.7Mpa,工作溫度為40℃，選擇流量計通經(jīng)。
解：1）將標準流量變?yōu)楣r流量

求工作條件下的密度
首先查表2，得知標準狀態(tài)下氮氣密度1.25kg/Nm3

3）通過表1和圖2可知
φ80 流量計的測量范圍  40~1375m3/h
φ100 流量計的測量范圍  70~2120m3/h
φ80 流量計的測量范圍  200~4771m3/h
根據(jù)選型原則常用流量不小于額定zui大流量的1/2。所以應(yīng)選φ80流量計。
當選擇的流量計管徑比實際工作管徑小時，應(yīng)采用變徑管以保證準確測量。見圖3

圖3  變徑管的直管段要求

五，渦街流量計安裝要求

將流量計安裝在管道上請遵循以下要點：

◇流量計入口和出口的管道條件

◇為了確保達到*的運行效果，流量計入口的規(guī)則流速發(fā)布應(yīng)不受干擾。

◇入口直管長度應(yīng)不小于15倍管徑。

◇入口側(cè)有彎頭、縮管或截止閥時，入口直管長度應(yīng)不小于25倍管徑。

◇出口直管長度應(yīng)不小于5倍管徑（圖4）

圖4  入口和出口直管段

流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡可能安裝在流量計下游側(cè)（圖5）。

圖5  調(diào)節(jié)閥的安裝位置

壓力溫度測量

圖6  壓力和溫度測點的位置

六，渦街流量計外形尺寸及安裝尺寸

當介質(zhì)溫度大于100℃時，下表中H加高200mm。

6.1 管接頭式

6.2 無法蘭式

表4

注：
①以上參數(shù)僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計。

②安裝法蘭為法蘭，出廠時已配備，安裝法蘭的標準為企業(yè)標準，推薦使用。

說明：

①以上尺寸僅供設(shè)計選型時參考，實際尺寸以出廠或定貨時確認為準。

②常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時注明。

③管道對焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結(jié)構(gòu)外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時確認為準。

④流量計安裝法蘭采用企業(yè)標準或國家標準GB/T9119-2000，也可根據(jù)用戶需要采用國家其他部門或行業(yè)標準，或采用其他國家標準（美標、德標、日標等），如需特殊標準請在定貨時注明。

6.3 法蘭式

表5

注：

①以上參數(shù)僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計。

②儀表長度為標準型尺寸，帶一體化溫壓補償型儀表長度相應(yīng)加長50mm。

③法蘭連接式渦街流量計出廠時不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購買，連接法蘭的標準為GB/T9119-2000突面板式平焊鋼制管法蘭。

6.4插入式鍋爐蒸汽流量計

表6  L2和G2為配球閥時桿長及重量