蒸汽状态变化对蒸汽测量的影响分析_技术研讨_仪器仪表技术文献

蒸汽状态变化对蒸汽测量的影响分析

提供者：济宁恒通仪表测控技术有限公司发布时间：2016/12/17 14:12:55 阅读次数：5931次进入该公司店铺

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蒸汽是我国工业生产，人民生活供暖中不可缺少的媒介，蒸汽测量关系到所有蒸汽使用企业，以及用蒸汽的千家万户，因此蒸汽测量尤为重要。
水蒸汽顾名思义是水蒸发汽化后的状态是气相，但在一定条件下会变成液相；饱和水蒸汽中的水滴本是液相，但在一定条件会被蒸发变成气相。这是蒸汽质量流量测量中常常碰到的汽水相变。
在蒸汽流量计中，关键环节是蒸汽密度的大小，蒸汽相变发生后，就使得通常由蒸汽温度压力求取其密度的关系发生变化，因此必须认真对待。
1、气相变液相　过热蒸汽在经过长距离输送后，往往会因为热量损失、温度降低，使其从过热状态进入饱和状态，甚至部分蒸汽冷凝出现相变而变成水滴。这些水滴对流量测量是有一定影响的。
选用涡街流量计时湿度对测量结果的影响。涡街流量计的输出仅与流过测量管的流体流速成正比，在测量湿饱和蒸汽时，水滴对涡街流量计输出的影响可忽略，故可认为涡街流量计的输出完全是由湿蒸汽的干部分所引起。而干部分的密度，无论是压力补偿或是温度补偿，都可较精确地查出。
2、湿饱和蒸汽变成过热蒸汽　湿饱和蒸汽变成过热蒸汽，一般发生在湿饱和蒸汽突然较大幅度减压，流体出现绝热膨胀时。
（1）相变过程。湿饱和蒸汽中的蒸汽和水滴，处于气液相平衡状态，在压力突然降低而低于平衡压力时，水滴部分蒸发，同时在液相和气相中吸收汽化热，使气液相温度降低。如果温度降低得不多或蒸发前温度较高，都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。这时蒸汽仍为湿饱和蒸汽。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，则蒸汽变为过热状态。
（2）蒸汽对流量测量的影响
A．上述蒸发发生后得到的两种结果，前一种对补偿无影响，仅仅是蒸汽中的干部分增加，干度相变增大。B．如果蒸发发生后，蒸汽变成过热状态，而流量计又恰巧安装在减压之后的管道上。这时对流量计的影响分以下三种情况。
设计时已经考虑到蒸汽变为过热状态，或处于何种状态难以确定，或有时是过热状态有时是饱和状态，所以采用温压补偿，则上述相变对测量结果无影响。
设计时按饱和蒸汽考虑，而且采用压力补偿，则上述相变将带来较小的误差，即过热蒸汽温度同饱和温度之差所对应的密度差造成的补偿误差。
设计时按饱和蒸汽考虑，但采用温度补偿，则将过热温度当作饱和温度去查密度表。一般地引起较大的误差。
3、解决办法
（1）将总涡街流量计的安装在减压阀之前。由于上述未经减压时，确属饱和蒸汽，所以，将流量计安装在减压阀之前，按饱和蒸汽补偿方法处理，可保证测量精确度。
（2）如果流量计只能安装在减压阀后面，则可增装一台压力变送器，进行温压补偿。