Método de medición del caudal de vapor con caudalímetro

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Se transformará en vapor saturado para formar un medio de flujo bifásico vapor-líquido. Para el vapor cuyo flujo de fase cambia con frecuencia, definitivamente habrá un problema de inexactitud en la medición del flujo de gas con el medidor de flujo actual. La solución a este problema reside en mantener el sobrecalentamiento del vapor y reducir al máximo su contenido de agua, reforzando el aislamiento de la tubería y reduciendo la pérdida de presión, para así mejorar la precisión de la medición. Sin embargo, estos métodos no pueden resolver por completo el problema de la medición imprecisa del caudal de vapor. Sin embargo, la solución fundamental reside en desarrollar un caudalímetro capaz de medir fluidos bifásicos. Al seleccionar un caudalímetro, se deben considerar cinco factores principales: las características del fluido a medir, el proceso de producción, las condiciones de instalación, los requisitos de mantenimiento y las características del propio caudalímetro. Para la medición de vapor, también se deben considerar los cinco factores anteriores. En este artículo, nos centramos en analizar las características, las condiciones de instalación, los requisitos de mantenimiento y diversos aspectos a considerar al elegir un caudalímetro. Actualmente, los instrumentos para medir el caudal de vapor incluyen principalmente caudalímetros de vórtice , caudalímetros de presión diferencial, caudalímetros de rotor shunt, caudalímetros Annubar, caudalímetros de flotador, etc. Aquí se analizan principalmente el caudalímetro de vórtice y el caudalímetro de orificio. y caudalímetros de codo. Caudalímetro Vortex El caudalímetro Vortex es un nuevo tipo de caudalímetro desarrollado con éxito basándose en el principio del vórtice Karman, que se ha desarrollado rápidamente desde la década de 1970. Es uno de los productos alternativos al caudalímetro de orificio. Tiene las siguientes características: estructura simple y firme, sin partes móviles; mantenimiento muy conveniente, bajo costo de instalación; amplio rango de medición, la relación de rango puede alcanzar 1:10; pequeña pérdida de presión, bajo costo de operación; amplio rango de aplicación, gas, líquido Se puede medir el flujo. Sin embargo, el caudalímetro Vortex tiene ciertas limitaciones: el caudalímetro Vortex es un caudalímetro de tipo velocidad, y la estabilidad de la separación del vórtice se ve afectada por el caudal, por lo que tiene ciertos requisitos para la sección de tubería recta, generalmente 10D en la parte delantera y 5D en la trasera; Al medir líquidos, el caudal límite superior está limitado por la pérdida de presión y la cavitación, que generalmente es de 0,5 a 8 m/s; Al medir gases, el caudal límite superior está limitado por el cambio de la compresibilidad del medio, y el caudal límite inferior está limitado por el número de Reynolds y la sensibilidad del sensor. 8～25 m/s; el caudalímetro de vórtice de tensión es más sensible a la vibración, por lo que al instalarlo en una tubería con gran vibración, la tubería debe tener ciertas medidas de amortiguación; el caudalímetro de vórtice de tensión adopta un cristal piezoeléctrico como sensor de detección, por lo que está limitado por la temperatura, generalmente de -40 ~ +300 ℃. El caudalímetro de orificio tiene una larga historia de aplicación, cumple con los estándares internacionales, una alta precisión teórica y es ampliamente utilizado. Sin embargo, después de décadas de aplicación, se ha descubierto que el caudalímetro de orificio tiene las siguientes deficiencias: muchos factores en la aplicación (parámetros de diseño e ingeniería, parámetros de condición inconsistentes, sección de tubería recta aguas arriba insuficiente, placa de orificio y tubería no son concéntricas, superficie de la placa de orificio A está contaminada, desgaste de ángulo agudo, etc.) tienen un gran impacto en su precisión de medición, lo que aumenta el error de medición; La instalación es más problemática, el mantenimiento y la carga de trabajo de desmontaje y lavado son grandes; la relación de rango de flujo es de 1:3, lo que tiene grandes limitaciones; si la instalación es incorrecta, es probable que se produzcan fugas de vapor; la pérdida de presión es grande y el costo operativo es alto. Caudalímetro de codo Características del caudalímetro de codo: 1. Estructura simple y bajo precio. El sensor de codo es en realidad un codo estándar de 90 grados. No existe ningún sensor de flujo con una estructura más simple. Con el desarrollo de la industria del mecanizado y la mejora continua de la estandarización y la gestión estandarizada de la industria, el mecanismo estándar para los sensores de codo se dobla. La calidad del cabezal es cada vez mejor y el precio es cada vez más bajo. 2. Sin piezas de estrangulamiento o insertos adicionales, puede reducir en gran medida el consumo de energía del transporte de fluidos en la tubería y ahorrar energía, especialmente para aquellos objetos de medición con sistemas grandes, diámetros de tubería grandes y cabezales de baja presión. A continuación se muestra un ejemplo simple para ilustrar. Para mantener el funcionamiento normal de un caudalímetro de orificio instalado en una tubería de calefacción con un caudal de miles de toneladas por hora, se consumen decenas de miles de kilovatios-hora de electricidad durante la temporada de calefacción, lo que equivale a decenas de miles de yuanes. En este estudio, solo se considera la pérdida de presión del caudalímetro de orificio, de unos pocos kilopascales, que supera con creces este valor en funcionamiento real. Incluso con una pérdida de presión de varios kilopascales, no se pueden ignorar los costes operativos adicionales que genera. Los datos de la Tabla 1 muestran el consumo energético adicional de la bomba de circulación causado por el caudalímetro de orificio cuando el rango de caudal de la tubería principal utilizada en la red actual de tuberías de calor varía según las pérdidas de presión, el consumo energético, la cantidad de carbón estándar y el coste de adquisición del carbón. Los datos del coste operativo del caudalímetro de placa de orificio durante la temporada de calefacción son 120 días de funcionamiento, el precio de la electricidad es de 0,35 yuanes/kWh y el precio del carbón estándar es de 200 yuanes/t.

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