提高火電廠主蒸汽流量計(jì)量準(zhǔn)確性的措施探討

楊坤/陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司

提高火電廠主蒸汽流量計(jì)量準(zhǔn)確性的措施探討

楊坤/陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司

在當(dāng)前我國發(fā)電形式中，火力發(fā)電還是最為主要的形式之一，所以火力發(fā)電廠的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。特別是在當(dāng)前國家大力提倡節(jié)能降耗，各電廠也加快了節(jié)能降耗工作的力度。在這種情況下，通過對火電機(jī)組主蒸汽流量進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，可以有效的提高火電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，確保節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。文中從蒸汽流量計(jì)量的特點(diǎn)入手，對影響蒸汽準(zhǔn)確計(jì)量的因素進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對提高蒸汽計(jì)量準(zhǔn)確性的措施進(jìn)行了具體的闡述。

蒸汽流量計(jì)量；準(zhǔn)確性；特點(diǎn)影響因素；措施

一、蒸汽流量計(jì)量的特點(diǎn)

（一）飽和蒸汽流量計(jì)量中的兩相流

在對蒸汽流量進(jìn)行計(jì)量時，由于當(dāng)前用戶使用都多為飽和蒸汽，在對蒸汽質(zhì)量進(jìn)行特殊量，多以干度為進(jìn)行衡量，即干飽和蒸汽中含水量可以忽略不計(jì)，而濕飽和蒸汽中含水量較大，這就會導(dǎo)致在對飽和蒸汽流量進(jìn)行計(jì)量時會存在兩相流的問題。

（二）蒸汽流量計(jì)量中的蒸汽密度補(bǔ)償

蒸汽在壓力和溫度不可能保持在一個水平恒久不變，其會處于不斷變化狀態(tài)下，這蒸汽的密度也會發(fā)生變化，從而使蒸汽的流量發(fā)生變化。這就需要在計(jì)量儀表要對這種變化情況進(jìn)行實(shí)時的跟蹤，以有效的避免計(jì)量中出現(xiàn)誤差。因此在當(dāng)前蒸汽計(jì)量時，往往為了能夠更好的對蒸汽壓力和溫度的變化進(jìn)行跟蹤，通常都會采用壓力及溫度傳感器，這樣有效的實(shí)現(xiàn)了對密度的補(bǔ)償。

（三）蒸汽流量計(jì)量中的高溫高壓問題

火電內(nèi)機(jī)組運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的蒸汽上仍高溫高壓的特點(diǎn)，所以為了能夠更好的與這一特點(diǎn)相適應(yīng)，則需要選擇適宜的蒸汽計(jì)量儀表，不僅需要具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，而且還要具有較好的耐高溫和高壓的性能，所以在對蒸汽計(jì)量過程中所使用的儀表通常都會由廠家進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和制造，而且還要留有較大的裕度，以確保能夠準(zhǔn)確對高溫、高壓蒸汽進(jìn)行計(jì)量。

二、影響蒸汽準(zhǔn)確計(jì)量的因素

（一）蒸汽流量的變化

在進(jìn)行流量計(jì)選擇時，需要確保其能夠?qū)⒄麄€工況下或需求范圍內(nèi)的蒸汽流量進(jìn)行準(zhǔn)確的表示出來，這就需要流量計(jì)需要從極端的低負(fù)荷至最大負(fù)荷整個范圍內(nèi)的流量都要準(zhǔn)確的進(jìn)行測量。所以需要所選擇的流量計(jì)要具有較多的量程比。但量程比通常情況下都是針對于實(shí)際流速來講的，而在流動速度較大時，系統(tǒng)會有沖蝕和噪音產(chǎn)生，而且不同流量計(jì)允許的最低流速也是有所差異的，因此在一些流量變化較大的系統(tǒng)進(jìn)行流量計(jì)量時，很容易在低流速時不能準(zhǔn)確對流量進(jìn)行計(jì)量。

（二）蒸汽壓力和溫度變化引起密度變化

在對飽和蒸汽和過熱蒸汽進(jìn)行計(jì)量，通常都是利用質(zhì)量流量，這就與蒸汽密度具有十分密切的叛亂，而蒸汽密度又直接受到蒸汽溫度和壓力的影響。所以在進(jìn)行蒸汽計(jì)量時，一旦壓力和溫度發(fā)生變化，則蒸汽密度也會發(fā)生改變，而蒸汽質(zhì)量流量也會隨之變化。這就需要流量計(jì)量儀表需要跟蹤變化情況，考慮到蒸汽壓力和溫度的變化進(jìn)行密度補(bǔ)償，以避免計(jì)量誤差的產(chǎn)生。但在當(dāng)前計(jì)量蒸汽質(zhì)量流量的大部分流量計(jì)系統(tǒng)中都沒有補(bǔ)償這一功能，通常是在指定壓力和溫度下進(jìn)行才能確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。即準(zhǔn)確計(jì)量只能在壓力、溫度和蒸汽密度保持不變的情況下才能實(shí)現(xiàn)。但一年四季溫度是處于不斷變化情況下的，而且蒸汽系統(tǒng)負(fù)荷、系統(tǒng)參數(shù)等的變化也會導(dǎo)致壓力出現(xiàn)變化，不管這種變化是大還是小，都無法保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。

（三）差壓傳送誤差影響

1.零點(diǎn)漂移。差壓變送器安裝到現(xiàn)場投用時，往往發(fā)現(xiàn)零位與出廠校驗(yàn)時的零位不一致。這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。其調(diào)整方法是向正負(fù)壓室通入相同的靜壓，將三閥組的高低壓閥中一個打開，另一個關(guān)閉，將平衡閥打開，如果懷疑正負(fù)壓室內(nèi)尚未充滿被測介質(zhì)，則可通過正負(fù)壓室上的泄壓閥排盡積氣或積液，然后再檢查變送器的輸出。

2.引壓管布置不合理。引壓管線應(yīng)保證合理的坡度使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地伸到母管內(nèi)，管內(nèi)出現(xiàn)的雜質(zhì)等較快地沉到排污閥。引壓管線應(yīng)定期檢查維護(hù)，確保無泄漏無堵塞。引壓管的內(nèi)徑與被測流體的性質(zhì)和引壓管總長度有關(guān)。為了避免正負(fù)壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致，導(dǎo)致密度出現(xiàn)差異而引起傳送失真，則正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。當(dāng)用于室外或者嚴(yán)寒地區(qū)時，引壓管中的液體可能會結(jié)冰，因此需要伴熱保溫，但應(yīng)避免將伴熱管直接繞在引壓管上，導(dǎo)致介質(zhì)部分汽化，出現(xiàn)虛假誤差。

3.管道振動。渦街等對機(jī)械振動比較敏感的流量計(jì)，在安裝過程中除了盡量滿足前后直管段等要求外，還應(yīng)該注意對流量計(jì)前后管道作可靠的支撐設(shè)計(jì)。外來振動會使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測量誤差，甚至不能正常工作“如果管道振動不可避免，應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的差壓式流量計(jì)。

三、提高蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確性措施

（一）正確選擇蒸汽流量計(jì)

選擇好量程，量程的測定范圍對計(jì)量的影響較大，傳感器的測程范圍既能適應(yīng)高峰時期的最大流量，又能適應(yīng)低峰時期的最小流量，一般安裝時要選擇量程比大的流量儀，或者是將多個測量計(jì)連接使用，滿足工程的使用條件。選擇好安裝的流量計(jì)后就要考慮管道大小、輸出形式等對測定儀器的影響，如果選用節(jié)流式測定計(jì)要按設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行管道粗細(xì)的選擇，這樣就能提高測定的準(zhǔn)確性；而渦街測定儀在輸出時要選擇脈沖式輸出，可以防止輸送中的附加誤差。

（二）合理安裝蒸汽流量計(jì)

不可將儀器安裝在管道位置的最低部位，安裝位置的上下要有滿足長度的直管段。引壓管設(shè)置的長度和內(nèi)壁直徑要有一定的范圍，這樣的范圍不易堵塞且利易于流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。正、負(fù)引管要防止因季節(jié)或距離的原因?qū)е聹囟茸兓町惔?，而產(chǎn)生計(jì)量誤差。必須要安裝冷凝器，冷凝器的安裝位置要與蒸汽的正負(fù)引壓管有相同的等高面，其容積要足夠大。

（三）運(yùn)行中要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，并定期檢查維護(hù)

首先，開始運(yùn)行時要正確操作各儀器的順序。先檢查冷凝器以及相應(yīng)的導(dǎo)壓管內(nèi)是否充滿水，導(dǎo)壓管與各閥門是否有泄露現(xiàn)象，然后再依照運(yùn)行流程進(jìn)行投運(yùn)。開啟順序：打開平衡閥門；打開負(fù)壓閥，開啟過程中，要注意力度的掌控，一般進(jìn)行緩慢開啟；打開正壓閥。開啟一定時間后要同時關(guān)閉正負(fù)兩個閥門。檢查冷凝器內(nèi)的冷凝水是否達(dá)到兩邊平衡，若滿足要求則要對差壓輸送器進(jìn)行調(diào)整，使其靜壓處在規(guī)范要求內(nèi)。冷凝器中水面若沒有相齊，會致使調(diào)節(jié)后的差壓輸送器中仍然存在一定的靜壓偏差。再一次打開正負(fù)兩個閥門。閉合平衡閥門，并啟動計(jì)量表。其次，在計(jì)量儀器進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，要對儀器進(jìn)行定期檢查。

四、結(jié)束語

在火電廠蒸汽流量計(jì)量過程中需要認(rèn)真對待每一個細(xì)小的環(huán)節(jié)，充分利用先進(jìn)和科學(xué)的技術(shù)和儀器，確保計(jì)量準(zhǔn)確性，日常工作中要加強(qiáng)對計(jì)量儀器的檢查力度，確保計(jì)量儀器各項(xiàng)性能的穩(wěn)定性和可靠性，從而更好的實(shí)現(xiàn)對蒸汽流量的計(jì)量，實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能降耗的目標(biāo)。

[1]李緒燕，張德華，李瑞芳，等.冶金企業(yè)蒸汽流量計(jì)量的幾點(diǎn)體驗(yàn)[J].工業(yè)計(jì)量，2008.

[2]李自皋，劉佳，盧宏明.在DCS中實(shí)現(xiàn)蒸汽流量測量溫壓補(bǔ)償?shù)耐緩胶头椒╗J].石油化工自動化，2007.

[3]梁宇臻.渦街流量計(jì)在蒸汽流量測量中的應(yīng)用[J].科技資訊，2011.