蒸汽计量中涡街流量计与孔板流量计比较

蒸汽计量中涡街流量计与孔板流量计比较目前东瑞公司蒸汽计量仪表逐步由孔板流量计技改为涡街流量计，从运行情况分析，涡街流量计在饱和蒸汽流量测量中用来代替孔板流量计是可行的，在保障计量精度的前提下，既省钱又省力，有效提高了企业管理水平，节约了能源，降低了生产成本，从而提高企业的竞争力。在能源蒸汽计量过程中，准确计量饱和蒸汽流量比较困难，因为饱和蒸汽具有如下特点：1、饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应，二者之间只有一个独立变量。2、饱和蒸汽容易凝结，在传输过程中如有热量损失，并导致温度与压力的降低。无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量，在蒸汽压力波动的条件下工作，必须采取压力补偿措施，这是因为在流量方程中，都含有蒸汽密度的因素，工作条件与设计条件不一致时，读数就会产生误差，误差的大小和工作压力与设计压力偏差的大小有关，P实P设将出现负误差，否则将出现正误差。所以蒸汽计量在选择仪表时应综合考虑以下主要因素：测量方法、性能要求和仪表规范、被测流体特性、环境条件、经济条件（购置费用、安装费用、运行费用、校验费用、维护费用）。在此以这两种流量计为例加以比较说明。1、涡街流量计与孔板流量计目前的技术水平涡街流量计的基本结构由涡街发生体、检测元件、信号处理放大电路组成，目前对于涡街发生体的研究已达到相当完善的程度，以三角型发生体为最佳型体，检测元件有热敏电阻、应变片、压电晶体、差动电容、超声波等。涡街流量计具有安装方便（可直接在管道上安装）、体积小、互换性强、长期运行精度高，可适用于大多数液体、气体和蒸气测量。孔板流量计的技术发展水平仍以确定的经验公式为基础，孔板节流装置由于结构简单，造价低、可靠等优点，它几乎适用于所有介质测量，而与之配套的差压变送器发展迅速，使其本身具有的不足得以弥补。2、涡街流量计与孔板流量计综合性能评价孔板流量计（简称孔板）由节流件取压装置和差压变送器组成，导压管对于易冻的场所需要有伴热措施，一个流量测量回路静密封点为20个左右，使用中存在如下问题：易冻、易堵、易漏、伴热容易造成差压变送器器件老化、某些场合导压管需加隔离液，由于伴热或工艺操作不稳，正、负导压管隔离液液线常常不等，产生液柱差，使流量指示不准。以上都会使流量系数发生变化，测量精度降低，缩短导压管把差压变送器直接安装在管道上，但仍有流动的死区。涡街流量计（简称涡街）只有3个静密封点，不易泄漏，没有流动的死区，不需伴热保温，不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响，流量系数长期不变。但涡街在有振动场合使用时，会使流量测量不准。目前，市场上已推出抗振型的涡街，来克服振动对流量测量不准的影响。1）初步投资一台进口涡街大约1.5万元人民币（Dg15-Dg80），而一台节流装置包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、保温箱或保护箱需2万元人民币，从长远观点看、采用涡街是合算的。2）安装费用涡街安装简单，只需保证流量计前后有一定的直管段即可，孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。3）维护费用涡街除在计量上要求周期性标定外，一般不会出现故障，而孔板则不然，消漏，定期排污，灌隔离液，更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等，有一定的维护量。如孔板测量回路，每二年保温伴热系统改造就得投入一定的维修费，这还不包括差压变送器的更新，孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的涡街。4）运行成本A、蒸气消耗费用如100套流量孔板测量回路（需保温伴热），每个伴热点耗汽0.02t/h，如果每年平均按4300小时计算，蒸汽费用为40元/吨，则每年需消耗汽费用大约为34.4万元，每个回路每年耗费用为0.344万元。B、能耗费用涡街的压力损失比孔板小，约是孔板的1／15。因此，长期的运行对泵及风机能耗费少。孔板是涡街的15倍，当用于气体或蒸汽流量测量时，由于密度小，同一管径体积流量大，压力损失更是严重，耗能费更高。5）长期运行精度孔板的设计系统精度1.5%-2.5%，由于差压与流量是非线性关系，当流量低于30%时，误差增大，气体更为严重，另一方面，由于使用介质的长期磨损，锐角变钝，使流量系数发生变化，也是影响精度的一个重要原因。涡街的特殊结构，当精度经实际确定后（约为0.5%-1%测量值），精度几乎是不变的。6）可互换性同一台涡街可测量气体、液体及蒸汽的流量，电子线路板及敏感元件对不同口径的流量计来说都有是通用的，信号输出通常有三种形式：脉冲、模拟及数字信号。各种参数组态较为容易。孔板则不然，孔径是为特定的介质而设计的，互换性差，改变量程也比较困难，需重新计算孔板。7）量程比由于涡街的输出频率与流量成线性关系，则流量的量程比可达20：1~80：1，能适应工艺流量测量量程变化较大的要求，精度仍能保证。差压流量计的差压与流量成非线性关系，在小流量时测量不准，量程比只有3：1－5：1。如果扩大量程比，必须设法提高差压变送器的精度。8）可靠性现在有种更为可靠的涡街出现，它在一个表体上安装了两套电子线路、两套敏感元件，且相互独立，可用于重要的流量测量场合，差压式流量计难以做到这点。综上所述，涡街流量计具有压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响，无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小，仪表参数能长期稳定等特点，在公司蒸汽流量测量中的成功应用确实给流量测量来许多好处。电仪车间任国建