流量測量技術(shù)綜述
3.3 渦街流量計
渦街流量計是60年代末出現的新型流量?jì)x表。具有精度高、量程比寬、使用壽命長(cháng)、壓力損失小等優(yōu)點(diǎn)深受用戶(hù)的歡迎,發(fā)展十分迅速。
渦街流量計是利用流體振蕩的原理進(jìn)行流量測量。在均勻流動(dòng)的流體中,垂直地插入一個(gè)具有非流線(xiàn)型截面的柱體,稱(chēng)為漩渦發(fā)生體,則在其兩側會(huì )產(chǎn)生旋轉方向相反、交替出現的漩渦,當每?jì)蓚€(gè)旋渦之間的縱向距h和渦列間橫向距離L滿(mǎn)足一定的關(guān)系,即h/L=0.281時(shí),這兩個(gè)旋渦列將是穩定的,稱(chēng)之為“卡門(mén)渦街”,漩渦體產(chǎn)生頻率與流速的關(guān)系:
d—漩渦發(fā)生體的特征尺寸。則流體體積流量公式如下:
由上式可知,在斯特羅哈爾數為常數的基礎上,通過(guò)渦街流量計的體積流量與漩渦頻率成正比。通過(guò)檢測漩渦頻率,就可以計算出流體積流量。
3.4 超聲波流量計
超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí),就載上流體流速的信息,利用接收到的超聲波信號即可測量流體的流速與流量。具有無(wú)壓力損失、不擾流、輸出線(xiàn)性、量程比大等優(yōu)點(diǎn)。超聲波流量計也存在些缺點(diǎn):傳感器的安裝直接影響到計量的準確度,因此對安裝的要求十分嚴格;準確度小及電磁流量計結構較為復雜;故障排除較困難;抗干擾性較差;對安裝地點(diǎn)環(huán)境要求較高。
超聲波入射到管道流體中,順流傳播時(shí)間與逆流傳播時(shí)間之差與流體的流速有確定的對應關(guān)系。超聲波測流量的作用原理有傳播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法、相關(guān)法、流速—液面法等多種方法。超聲波流量計由超聲波換能器、電子線(xiàn)路及流量顯示系統組成。
4 流量測量技術(shù)在電廠(chǎng)中的應用
4.1 主蒸汽流量測量
火電機組主蒸汽流量的準確測量,對于機組的經(jīng)濟性分析和節能降耗工作均具有重要的價(jià)值。對于主蒸汽流量的測量,傳統上主要采用直接測量法,即使用孔板流量計、渦街流量計等進(jìn)行直接測量。直接測量主蒸汽流量的方法主要應用于小型的汽輪發(fā)電機組,對于高參數,特別是超臨界機組,采用直接測量方案在工藝及誤差控制方面都存在較大困難,并且節流損失也不容忽視。因此現今的大容量汽輪機組在系統設計時(shí),為了減小節流損失,通常不設主蒸汽流量節流測量裝置,而是利用汽輪機DAS系統的有關(guān)參數間接換算得出主蒸汽流量,即采用間接測量法。
采用間接換算法方案,源于汽輪機理論中著(zhù)名的Flugel公式。對于具有n級的汽輪機組在變工況下未達臨界時(shí),級組前后參數與流量之間的關(guān)系可由下式表達:
當所取的級組較多且含凝汽式機組的末級時(shí),由于排汽壓力值與級組進(jìn)汽壓力值相比小得多,并且在級組前溫度變化較小時(shí),溫度修正項接近于1,故上式可轉為更簡(jiǎn)單的形式:
4.2 循環(huán)水流量測量
電廠(chǎng)循環(huán)水流量的測量,是測定冷卻水泵性能以及實(shí)現冷卻水泵優(yōu)化調度的重要環(huán)節。目前,在測定凝汽器的冷卻水流量時(shí),通常采用超聲波流量計或者根據凝汽器的熱平衡推算冷卻水流量。
在汽輪機凝汽器中,除汽輪機排汽外,還有低壓加熱器的疏水在凝汽器中放熱。放出的熱量被冷卻水吸收。由于疏水量較小,而且其在凝汽器中放熱量也較少,故忽略各種疏水在疑汽器中的放熱量。則由凝汽器的熱平衡,蒸汽凝結所放出的熱量等于冷卻水吸收的熱量,即:
5 結論
盡管流量測量技術(shù)發(fā)展日趨成熟,但是在測量和應用方面依舊不盡人意,儀表種類(lèi)繁多,不同場(chǎng)合要選不同類(lèi)型的儀表,至今尚無(wú)一種儀表的可靠性和準確度能滿(mǎn)足多類(lèi)要求。因此在選用流量測量?jì)x表時(shí),在滿(mǎn)足實(shí)際運行測量要求的基礎上,還要儀表的經(jīng)濟型??偨Y儀表選用考慮的因素包括:測量環(huán)境、精確度、重復性、線(xiàn)性度、測量范圍、壓力損失、響應時(shí)間等。
差壓式流量計相關(guān)文章:差壓式流量計原理
孔板流量計相關(guān)文章:孔板流量計原理 熱式質(zhì)量流量計相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計原理 流量計相關(guān)文章:流量計原理
評論