摘要:冶煉廠測(cè)量蒸汽時多選(xuan)用渦街流量計(ji) ，而渦街流量計(jì)輸出多爲體積(jī)流量,不方便進(jin)行能源統計✂️熱(rè)力🐇計算。根據貴(gui)煉廠現有設備(bèi)，通過DCS對渦街流(liu)量計的輸出數(shù)據計🏒算轉換成(cheng)顯示質量流量(liàng)輸出，在不更換(huan)設備的情況下(xia),可以獲✏️得能源(yuán)統計☔所需要的(de)質量單位，便于(yú)能源統計熱力(lì)計算。
1引言.
　　冶煉(liàn)廠内測量蒸汽(qì)流量大部分使(shǐ)用的是羅斯蒙(meng)特公💃司的❤️渦街(jiē)流量計，其測量(liang)不帶溫壓補償(cháng)功能，輸出結果(guo)爲蒸汽體❗積流(liú)量,無法直接輸(shū)出質量流量信(xìn)号。而根據國家(jiā)規定，能源統計(jì)熱🥰力方面，其計(jì)算方法是📐根據(ju)鍋爐出口蒸汽(qì)和熱水的溫度(du)壓力㊙️在焓熵圖(tú)(表)内查得每千(qiān)克的熱焓減去(qu)給水(或回水)熱(re)焓，乘上鍋爐實(shi)際産出的蒸汽(qi)或熱水數量(流(liu)量表讀出)計算(suàn)。其簡單的換算(suan)方式爲:1t标煤産(chan)29302/(2802--436)=12.38t蒸汽是按照100%熱(rè)效率得出的(實(shi)際上是不可能(néng)的)，其所需🆚的是(shi)質量單位。爲此(cǐ)，将渦街流量計(ji)1輸出體積流量(liàng)信号轉換成質(zhì)量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量是有必(bi)要的。
2渦街流量(liàng)計原理.
　　測量蒸(zhēng)汽用主要用渦(wo)街流量計測量(liàng)(21。渦街流量計是(shì)根據卡門🏃🏻(Karman)渦街(jie)原理研究生産(chǎn)的測量氣體、蒸(zheng)汽或液體的體(ti)積流量、标況的(de)體積流量或質(zhì)量流量的體積(ji)流量計🐪。如圖1,在(zai)流體前進的方(fāng)向上放置-一個(ge)非流線型的物(wu)體，在一定的條(tiáo)件下可以在物(wù)體🌈後面得到穩(wěn)定的漩渦列，通(tōng)過測量出漩渦(wō)列的頻💚率就可(kě)以得到流體的(de)速度從而得到(dào)其體積流量。
　　随(sui)着時代的發展(zhǎn)，目前的渦街流(liú)量計都能輸出(chū)質量🔆流量，隻是(shì)根據廠家型号(hao)不同，有的渦街(jie)流量計内置溫(wēn)壓補償🐪裝置，儀(yi)表内部就能進(jìn)行體積1質量轉(zhuǎn)換，能顯示輸出(chu)質量流量到系(xì)統中;不帶溫度(du)補償的渦街流(liú)量計，隻能通過(guo)在流量計中設(she)置固定的工況(kuang)介質密度來實(shi)現固定補償将(jiang)體積流量轉換(huan)爲質量流量後(hòu)輸出。
 
3公式原理(lǐ).
　　理論_上介質的(de)質量流量等于(yu)體積流量與密(mì)度的乘積，如果(guǒ)♉使用不具有溫(wen)度補償功能的(de)渦街流量計測(ce)量流量，同時又(you)要得到質量流(liu)量，需要通過在(zài)流量計中設置(zhì)固定的🥵工況介(jiè)質密度來實現(xian)固定補償将體(tǐ)積流量轉換爲(wei)質量流量後輸(shū)出，或者流量計(jì)輸出體積流量(liang)，在DCS中輸人固定(ding)的密度進行補(bu)償,從而得到介(jiè)質的質量流量(liang)。但由于負荷的(de)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼變化，飽和蒸汽(qì)壓力可能存在(zai)大幅波動，采用(yong)這種方式🔴得到(dao)的質量流量，與(yu)實際流量會有(you)較🐉大的偏差。
　　根(gen)據經驗公式，飽(bao)和水蒸汽密度(dù)與壓力及密度(dù)的關系🔞(4)如📧表2。
　　根(gen)據工廠正常生(shēng)産時，低壓鍋爐(lú)房給工藝蒸汽(qì)壓👈力不✂️會低于(yu)0.2MPa不會高于1.6MPa。在這(zhè)個壓力範圍取(qǔ)5個點根據公😘式(shì)計❓算，參照對應(yīng)表确認精度，見(jiàn)表3。
 
　　經确認，壓力(li)越低則相對誤(wu)差越大。從圖2中(zhong)可以看出，工廠(chǎng)🔞正常生産時在(zai)這區間内的均(jun)相對誤差在允(yǔn)許👄範圍之内。
 
4DCS編(bian)程
　　一般情況下(xià)，蒸汽的質量流(liú)量隻考慮壓力(li)或者溫度補💃🏻償(chang)🔞之中的一種，飽(bao)和蒸汽就隻用(yòng)當前壓力下🙇‍♀️的(de)密度就行了🔴，再(zài)根據質量流量(liang)=密度x體積流量(liàng)，就👣能計算出工(gōng)況❄️下的質✏️量流(liu)量。
　　工廠内低壓(ya)鍋爐房出來的(de)蒸汽爲飽和蒸(zhēng)汽，裝渦🔴街流👨‍❤️‍👨量(liàng)🏃🏻計的管道上前(qián)後至少有1個壓(yā)力表，同時x信号(hào)均進DCS同一控制(zhì)櫃，則默認同一(yī)管道上流量計(jì)壓力測量🏃位置(zhi)--緻。
　　假設蒸汽總(zong)管流量計FI4670，蒸汽(qi)總管壓力PI1010根據(ju)上面的公式🔞，在(zài)和利時MACSV系統(6中(zhong)編寫程序，同時(shí)增加中間點☔變(bian)量Z1010爲密度，FI4670H爲蒸(zheng)汽總管流量，單(dān)位爲t/h。根據蒸汽(qi)總管壓力PI1010就能(neng)計算出的質量(liàng)流量。
　　工廠正常(cháng)生産時低壓鍋(guo)爐房壓力範圍(wéi)在0.6MPa與0.9MPa之間，不會(huì)🔴低⛷️于0.4MPa。壓力爲0.2時(shí)用Z=-1.25x2+5.745x+0.0281計算結果爲(wèi)1.1271，則把壓力爲0.2以(yi)下時💯默認密度(du)取固定值1.13，方便(biàn)計算。然後編寫(xie)程序如下:
IF_PI1010_.AV<0.2THEN
Z1010:=1.13;
END_IF
IF0.2<=_PI1010_.AVAND_PI1010_.AV<0.5THEN
Z1010:=(-0.4*_PI1010_.AV+5.41)*_PI1010_.AV+0.0632
END_IF
IF0.5<=_PI1010_.AVAND_PI1010_.AV<1.2THEN
Z1010:=(-0.09*_PI1010_.AV+5.089)*._PI1010_.AV+0.1469
END_IF
IF1.2<=._PI1010_.AVAND_PI1010__.AV<2THEN
Z1010:=(0.01*_PI1010_.AV+4.865)*__PI1010_.AV+0.2754
END_IF
　　最後(hòu)根據流量計參(cān)數4~20mA中對應單位(wèi)體積流量量程(chéng)，體積🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量x密度(dù)/1000=質量流量，計算(suan)出對應的瞬時(shi)質量流量，圖3爲(wei)換算示意圖。
 
　　最(zui)後在DCS畫面上引(yǐn)用FI4670H就能顯示蒸(zheng).汽體積流量對(duì)應的質量流量(liàng)😄，同理，所需的累(lei)計質量等數據(ju)就能根據FI4670H計算(suan)出來。
5結束語
　　類(lei)似渦街流量計(jì)的體積流量計(jì)，都能利用同一(yī)蒸汽管道上🔴的(de)壓力表進行換(huan)算，在DCS系統中算(suan)出相應的質量(liang)流量，而不用更(gèng)換新的設備，這(zhe)是渦街流量計(ji)利用DCS系統功能(neng)的一種優化🚩應(ying)用。

本文來源于(yu)網絡,如有侵權(quán)聯系即删除！