涡街流量计的测量包括三个重要参数:压力、温度、频率。通过三个参数的测量和蒸汽所处的状态计算出蒸汽的吨数,作为结算的依据。如果蒸汽所处的状态为饱和蒸汽,只要测量压力或温度中的一项和测量的频率就能计算出蒸汽的用量,因为饱和蒸汽中压力与温度是一一对应的关系,对于过热蒸汽需要同时测量压力和温度的值 ,过热度的高低对蒸汽的计量影响比较大。
1、过热蒸汽
在流量计中可根据过热蒸汽的温度、压力查表得密度求取质量流量,但当过热蒸汽在经过长距离输送后,或由于管道保温措施不当,往往会因为热量损失温度降低使其从过热状况进入临界饱和状况,甚至部分蒸汽冷凝出现相变而变成水滴,这时成为湿饱和蒸汽(过饱各蒸汽)。
2、饱和蒸汽
当涡街流量计安装在减压阀后,饱和蒸汽突然较大幅度减压,流体出现绝热伸展,水滴部分蒸发,同时从液相和汽相中吸收汽化热,使汽液相温度降低,如果温度降低得不多或蒸发前湿度较高,会使温度迅速降低到与新的压力所对应的饱和温度,建立新的平衡,这时蒸汽仍为饱和蒸汽,如果压力降低得很多或蒸发前湿度较低,则因水滴蒸发而使温度降低后仍高于新的压力所对应的饱和温度,则蒸汽变为过热蒸汽。
上述蒸发发生后,前一种对补偿无影响,仅仅是蒸汽中的干部分增加,干度相应变大,后一种情况即饱和蒸汽变为过热蒸汽,这时对流量计的影响分如下三种情况:
①设计时已经考虑到蒸汽变为过热状况,或处于何种状况难以确定,或偶然是过热状况偶然是饱和状况,所以采用温压补偿,则上述相变对测量结果无影响。
②设计时按饱和蒸汽考虑,并且采用压力补偿,则上述相变将带来较小的误差,即过热蒸汽温度同饱和蒸汽温度之差所对应的密度差造成的补偿误差。
③设计时按饱和蒸汽考虑,但采用温度补偿,即将过热蒸汽温度当作饱和温度去查密度表,一般会引起较大误差。
解决以上问题有以下三种方法:
①将总蒸汽流量计安装在减压阀前,由于上述蒸汽未经减压,不存在相变问题,所以将流量计安装在减压阀之前,按饱和蒸汽补偿方法处分,可保证测量精确度。
②如果流量计只能安装在减压阀后面,则可增装1台压力变送器,进行温压补偿。
③如果减压阀的稳定性能较好,可将流量计上游压力值作为一个恒定值设置到显示仪表内,进行温度压力补偿。