蒸汽分為飽和蒸汽和過熱蒸汽,一般來說,渦街流量計廠家會給出飽和、過熱蒸汽質(zhì)量流量范圍表以供用戶選型,以便確定口徑大小。對于過熱蒸汽要進行溫度壓力補償,對于真正意義上的飽和蒸汽只需進行溫度或壓力補償即可,在測量時根據(jù)溫度壓力查密度表以求得所需質(zhì)量流量。 

在實際測量時,由于工況變化,飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原來的設(shè)計狀態(tài),就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關(guān)系發(fā)生變化,對計量準確性造成影響。

一、過熱蒸汽 

在流量積算儀中可根據(jù)過熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質(zhì)量流量,但當過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后,或由于管道保溫措施不當,往往會因為熱量損失溫度降低使其從過熱狀態(tài)進入臨界飽和狀態(tài),甚至部分蒸汽冷凝出現(xiàn)相變而變成水滴,這時成為濕飽和蒸汽(過飽和蒸汽)。渦街流量計的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比,在測濕飽和蒸汽時,水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略,故可以認為,渦街流量計的輸出完全是由濕飽和蒸汽的干部分(飽和部分)所引起,而干部分的密度可根據(jù)壓力補償或溫度補償精確查出。

蒸汽計量時如果雙方約定按蒸汽干部分結(jié)算費用,冷凝水不收費,則相變對測量的影響微不足道,可以忽略;如果冷凝水也按照蒸汽一樣收費,則渦街流量計的計量結(jié)果偏低(1-Χ ),Χ為濕飽和蒸汽的干度。

二、濕飽和蒸汽 

當渦街流量計安裝在減壓閥后,濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓,流體出現(xiàn)絕熱膨脹,水滴部分蒸發(fā),同時從液相和汽相中吸收汽化熱,使汽液相溫度降低,如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前濕度較高,會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度,建立新的平衡,這時蒸汽仍為飽和蒸汽,如果壓力降低得很多或蒸發(fā)前濕度較低,則因水滴蒸發(fā)而使溫度降低后仍高于新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度,則蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽。 

上述蒸發(fā)發(fā)生后,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽中的干部分增加,干度相應(yīng)增大,后一種情況即濕飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽,這時對流量計的影響分如下3種情況

1、設(shè)計時已經(jīng)考慮到蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài),或處 于何種狀態(tài)難以確定,或有時是過熱狀態(tài)有時是飽和狀態(tài),所以采用溫壓補償,則上述相變對測量結(jié)果無影響。 

2、設(shè)計時按飽和蒸汽考慮,而且采用壓力補償,則上述相變將帶來較小的誤差,即過熱蒸汽溫度同飽和蒸汽溫度之差所對應(yīng)的密度差造成的補償誤差。 

3、設(shè)計時按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償,即將過熱蒸汽溫度當作飽和溫度去查密度表,一般會引起較大誤差。 解決以上問題有以下3種方法。 

1)將總蒸汽流量計安裝在減壓閥前,由于上述蒸汽未經(jīng)減壓,不存在相變問題,所以將流量計安裝在減壓閥之前,按飽和蒸汽補償方法處理,可保證測量精度。 

2)如果流量計只能安裝在減壓閥后面,則可增裝1臺壓力變送器,進行溫壓補償。 

3)如果減壓閥的穩(wěn)定性能較好,可將流量計上游壓力值作為一個恒定值設(shè)置到二次表內(nèi),進行溫度壓力補償。