概述
　　洛陽(yáng)石化電力部門(mén)輸出的低壓蒸汽是我公司蒸汽管網(wǎng)的重要產(chǎn)出。其測(cè)量精度直接影響每臺(tái)設(shè)備的符合性和經(jīng)濟(jì)性，特別是在SMES3.0電能計(jì)量模塊投入使用后。測(cè)量的準(zhǔn)確性提出了新的要求。動(dòng)力部門(mén)將低壓蒸汽管道送至DN700的大直徑。由于生產(chǎn)調(diào)整導(dǎo)致的外部蒸汽流量將導(dǎo)致流量從10噸/小時(shí)到150噸/小時(shí)不等。原來(lái)的流量計(jì)不能滿(mǎn)足企業(yè)經(jīng)濟(jì)核算的要求。因此，在2015年使用大修進(jìn)行更新以提高測(cè)量精度，選擇流量計(jì)以確保大口徑和寬流量工藝條件成為首要任務(wù)。
1、選擇條件
1.1、蒸汽計(jì)量的特點(diǎn)
　　作為一種重要的載能流體，蒸汽被廣泛應(yīng)用于石油，化工，冶金和城市供熱行業(yè)。由于蒸汽特性的特殊性，它一直是能源測(cè)量的重中之重。蒸汽計(jì)量具有以下特點(diǎn)：1蒸汽質(zhì)量校正和可能的蒸汽兩相流量測(cè)量，經(jīng)常改變相流使用電流流量計(jì)測(cè)量流量的蒸汽不容易精確測(cè)量。 2由于生產(chǎn)調(diào)整和工藝物品的變化，蒸汽波動(dòng)范圍較大，電表的表現(xiàn)很難適應(yīng)。 3隨著溫度和壓力的變化，蒸汽的物理性質(zhì)變化很大，難以準(zhǔn)確測(cè)量。 4蒸汽是工業(yè)生產(chǎn)中使用的能源相對(duì)昂貴的能源，對(duì)單位的經(jīng)濟(jì)核算影響更大。
1.2、來(lái)自電力部門(mén)的蒸汽工藝參數(shù)


2、流量計(jì)的選擇和分析
　　根據(jù)項(xiàng)目輸送蒸汽和工藝操作參數(shù)的性質(zhì)，以及廣泛選擇的蒸汽計(jì)量流量計(jì)類(lèi)型，可以選擇的流量計(jì)的初步確定是Bitobah流量計(jì)，渦街流量計(jì)和集成流量計(jì)。下面分析比較三種流量計(jì)的原理和特點(diǎn)。
2.1、比特流量計(jì)
　　Pittoba流量計(jì)是一種使用皮托管原理提取中心流體流速（全壓 - 靜壓=動(dòng)壓）并將其轉(zhuǎn)換為流體體積流量和質(zhì)量流量的差壓流量計(jì)。皮托管原理早已廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)，如：航空器風(fēng)洞測(cè)試與測(cè)試，航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鈩?dòng)力測(cè)試，飛機(jī)飛行速度棒等，技術(shù)成熟。
2.1.1、組成和工作原理
　　Pitob流量計(jì)將探頭插入管道的中心，并且總壓孔對(duì)準(zhǔn)流體在流動(dòng)方向上，靜壓力流向正流體的方向，總壓力與靜壓之間的差值是在管道中心測(cè)量的壓差，以及該點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差由探頭的風(fēng)洞校準(zhǔn)曲線擬合。壓力，流體的流量基于標(biāo)準(zhǔn)差壓計(jì)算。同時(shí)，需要用壓力變送器測(cè)量流體壓力，用熱電阻溫度計(jì)測(cè)量流體溫度，并將標(biāo)準(zhǔn)壓差信號(hào)，壓力信號(hào)和溫度信號(hào)引入由單向閥構(gòu)成的流量積算器中，單片機(jī)或直接進(jìn)入DCS系統(tǒng)。根據(jù)探頭的流量方程，進(jìn)行蒸汽的壓力和溫度補(bǔ)償，以確保測(cè)量精度，并顯示壓差，壓力，溫度，瞬時(shí)流量，累積流量，熱量和速度等參數(shù)。數(shù)字。
2.1.2、Bitoba流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
1、高精度。蒸汽測(cè)量達(dá)到0.5級(jí);
2、高可靠性。由于探頭結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，導(dǎo)壓管中的介質(zhì)不流動(dòng)，碎屑不易進(jìn)入，因此測(cè)量精度可以長(zhǎng)時(shí)間保持;
3、寬測(cè)量范圍。流量可以精確地從0.2到50000 t / h進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量低流量，小流量和大口徑特別有效;
4、易于安裝。只需在管道上的正確位置打個(gè)洞。將元件探針插入管道中心可以輕松安裝;
5、壓力損失小。主元件傳感器由Φ20mm?Φ55mm不銹鋼制成。橫截面積非常小，介質(zhì)管道幾乎沒(méi)有壓力損失。與孔板等節(jié)流裝置相比，具有明顯的節(jié)能效果; 6現(xiàn)場(chǎng)安裝不需要直管段。
2.1.3、Bitoba流量計(jì)的缺點(diǎn)
1、價(jià)格高，性?xún)r(jià)比低; 2壓力管沒(méi)有冷凝設(shè)置和防凍設(shè)置。
2.2、渦街流量計(jì)
2.2.1、組成和工作原理
　　渦街流量計(jì)是體積流量計(jì)。渦街流量計(jì)使用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量。流體通過(guò)管道中的渦流發(fā)生體后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與流速成正比的渦流，從中可以計(jì)算流體流速。流量與渦旋頻率之間的關(guān)系可以用下面的公式[1]表示：V = f / k
其中：f是旋渦的數(shù)量; k是儀表系數(shù); V是流動(dòng)流體的體積。
2.2.2、渦街流量計(jì)用于蒸汽計(jì)量的主要優(yōu)點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，無(wú)移動(dòng)部件，可靠性高，長(zhǎng)期運(yùn)行可靠;
2、安裝方便，維護(hù)非常方便;
3、輸出與流量比例脈沖信號(hào)，無(wú)零漂，精度高;
4、壓損小，運(yùn)行成本低，節(jié)能;
5、測(cè)量范圍寬，比例可達(dá)1:10;
6、可廣泛應(yīng)用，可測(cè)量蒸汽，氣體，液體流量。
2.2.3、渦街流量計(jì)用于蒸汽計(jì)量的缺點(diǎn)

1、要求被測(cè)介質(zhì)的雷諾數(shù)下限較高，體流速度一般應(yīng)大于4m / s。如果流速太低，將導(dǎo)致測(cè)量精度降低或甚至不能測(cè)量小流量。 

2、它對(duì)振動(dòng)很敏感，可在強(qiáng)烈的振動(dòng)環(huán)境中運(yùn)行。 ，會(huì)影響測(cè)量精度; 

3、對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度較高，不適合測(cè)量頻率信號(hào)檢測(cè)器造成的臟液嚴(yán)重污染。

2.3、集成節(jié)流流量計(jì)
2.3.1、一體式節(jié)流流量計(jì)結(jié)構(gòu)和操作
集成節(jié)流流量計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。



集成節(jié)流流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖
　　集成式節(jié)流流量計(jì)集成節(jié)流裝置和差壓變送器，差壓變送器輸出4?20mA差壓信號(hào)，測(cè)量各種介質(zhì)（液體，氣體，蒸汽）。防凍隔離器簡(jiǎn)化了流量計(jì)的結(jié)構(gòu)并且便于安裝。集成式節(jié)流流量計(jì)可以使用各種節(jié)流裝置，常用的ISA1932標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔。
　　帶有集成差壓變送器的智能流量計(jì)和帶通訊功能的流量顯示裝置可以通過(guò)HART協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)于量程比檢測(cè)，流量測(cè)量范圍可以從6：1到10：1或更寬。充滿(mǎn)管道的流體流過(guò)管道中的節(jié)流裝置，流體將在節(jié)流閥處形成局部收縮，從而流速增加，靜壓降低，靜壓差（或壓差）為在油門(mén)前后產(chǎn)生。流體的流速越大，節(jié)氣門(mén)前后產(chǎn)生的壓差就越大。因此，流量可以通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)測(cè)量[2]。
2.3.2、用于蒸汽計(jì)量的集成節(jié)流流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

1、測(cè)量范圍寬度約為10：1;

2、優(yōu)先選定值ISO1932噴嘴，壓力損失?。ㄅc流量相同，具有相同的β值，60％的孔板），測(cè)試周期長(zhǎng)（孔板4次）

3、壓力管道不積聚冷凝物; 

4、專(zhuān)利技術(shù) - 防凍隔離器，無(wú)需加熱，絕緣和隔離，節(jié)約能源;

5、中等適應(yīng)性（特別適用于蒸汽流量測(cè)量），動(dòng)態(tài)性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，安裝維護(hù)方便。

2.3.3、集成節(jié)流流量計(jì)用于蒸汽計(jì)量的缺點(diǎn)

1、上，下游直管段內(nèi)壁應(yīng)圓滑，內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)公稱(chēng)內(nèi)徑相同; 

2、整體流量計(jì)必須垂直安裝測(cè)量管道上游和下游側(cè)的相應(yīng)水平管道的公稱(chēng)直徑，集成節(jié)流流量計(jì)應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管。

2.4、流量計(jì)選擇分析
　　根據(jù)三種流量計(jì)的特點(diǎn)，從測(cè)量精度，測(cè)量范圍，壓力損失，抗干擾能力，運(yùn)行維護(hù)等方面進(jìn)行了比較，如表2所示。


　　由于被測(cè)介質(zhì)的直徑較大（DN700）和大范圍的工作流量（10至150 t / h），渦街流量計(jì)和集成式節(jié)流流量計(jì)確保在低流量下的測(cè)量精度較差。造成一定的測(cè)量誤差，Ventura流量計(jì)的測(cè)量范圍寬，既可以保證小流量的精確測(cè)量，又可以滿(mǎn)足大流量的精確測(cè)量。同時(shí)，大直徑安裝更容易。參照其他公司的Bitoba流量計(jì)測(cè)量低壓蒸汽的成功經(jīng)驗(yàn)，如表3所示，用于確定低壓蒸汽計(jì)量的流量計(jì)是遼寧碧濤科技公司制造的Bittopa蒸汽流量計(jì)。 ，Ltd.
　　在操作過(guò)程中，還應(yīng)注意：（1）在管道吹掃或射擊過(guò)程中應(yīng)關(guān)閉減壓閥的閥門(mén)，以保護(hù)流量計(jì)，確保正常生產(chǎn)過(guò)程中的準(zhǔn)確測(cè)量; 2由于流量計(jì)沒(méi)有抗壓管道保護(hù)停止冷凝水設(shè)置并為現(xiàn)場(chǎng)增加熱量。
3、工業(yè)用途
　　2015年11月初，隨著公司停工的機(jī)會(huì)，我們安裝了遼寧比托瓦科技有限公司生產(chǎn)的Bitowa蒸汽流量計(jì)。經(jīng)過(guò)調(diào)試，配置等相關(guān)工作，蒸汽系統(tǒng)于3月開(kāi)始運(yùn)行。外部蒸汽供應(yīng)基于本儀表的數(shù)據(jù)（FT414）。表4顯示了我們公司2016年1月至6月的蒸汽準(zhǔn)確率。



從表4可以看出，蒸汽計(jì)（FT414）投入使用后，隨著蒸汽計(jì)量精度的提高，洛陽(yáng)石化公司的低壓蒸汽管網(wǎng)速率有效降低，儀表正在運(yùn)行好。
4、結(jié)論
　　通過(guò)使用流量計(jì)選擇和分析蒸汽，可以確定Pitobba流量計(jì)在測(cè)量大直徑和寬流量蒸汽方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并為蒸汽傳輸測(cè)量提供了更好的測(cè)量方案，但是具體測(cè)量在上述情況下，必須注意流量計(jì)沒(méi)有壓力管來(lái)防止凝結(jié)水的凝固，并在設(shè)備伴有熱量和季節(jié)變化時(shí)進(jìn)行檢查工作，所以確保蒸汽測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。