一種蒸汽渦街流量計量系統(tǒng)選型應(yīng)用概述

來源：作者：發(fā)布日期：2021-01-29

目前世界上主流的蒸汽流量測量方法有節(jié)流式差壓流量計和渦街流量計，這兩種方法互有優(yōu)缺點。除此以外，質(zhì)量流量計、超聲流量計在蒸汽流量測量中也有一些應(yīng)用。

渦街流量計和節(jié)流式差壓流量計的主要優(yōu)缺點如表1所示。

表 1 兩種流量計優(yōu)缺點比較

項目

渦街流量計

差壓流量計

優(yōu)點

結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確度等級高；

壓力損失遠小于差壓，節(jié)能； 3. 量程比寬 20 ∶ 1；

4. 需要前后直管段短

測量口徑范圍大：DN50~DN1000；

價格便宜；

與管道振動無關(guān)；

耐蒸汽溫度可以到 500℃

缺點

測量口徑窄：DN15~DN300（有公司到 DN400）；

價格昂貴；

抗振動效果差；

耐蒸汽溫度一般在 260℃，特殊型非常高可以達到 450℃

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，引起誤差的來源多，準(zhǔn)確度等級不高；

壓力損失大，不節(jié)能；

需要維護和更換節(jié)流件；

需要前后直管段長；

5. 量程比窄，3 ∶ 1 到 10 ∶ 1 不等

一、經(jīng)濟性計算

基于以上關(guān)于渦街流量計和節(jié)流式差壓流量計的優(yōu)缺點比較，再根據(jù)熱力公司蒸汽的實際工況：

高壓蒸汽參數(shù)：DN300管道、2.5MPa、350℃、非常大設(shè)計流量80t/h、常用流量（40~50）t/h，由于是熱力公司和熱電廠貿(mào)易交接，初步判斷采用高準(zhǔn)確度等級的渦街流量計來進行過熱蒸汽的測量，并進行經(jīng)濟效益方面的計算。

如果DN300的渦街流量計和差壓流量計示值誤差為1%，那么按照平均流量45t/h計算，假設(shè)蒸汽價格為200元/噸，那么金額誤差將會是：

1月金額差=45×1%×200×24×30=64800元

1年金額差=45×1%×200×24×365=788400元

由以上計算可以看出，在不考慮蒸汽價格上漲及蒸汽用量加大的基礎(chǔ)上，1年時間將節(jié)省5~6個渦街流量計的采購價格。而且渦街流量計沒有可移動部件，不需要人工檢查維修；而差壓式孔板流量計卻需要人工維護，清洗和更換磨損的孔板。

另外一個考慮因素是，隨著蒸汽流量的使用增加，流量范圍擴大，甚者超過80t/h，超過量程3∶1，渦街流量計仍然能夠勝任這一變化。如果再考慮能量損失，無疑渦街流量計的阻力損失要遠小于差壓流量計的阻力損失，這樣引起的額外能耗也會小很多。

綜上所述，無論是基于經(jīng)濟效益的考慮，還是基于節(jié)省人工的角度，還是技術(shù)先進性的考慮，渦街流量計是本次過熱蒸汽測量的首選。

二、選型

在眾多國內(nèi)外渦街流量計生產(chǎn)廠家中，ABB德國所生產(chǎn)銷售的渦街流量計是世界zhuming品牌，是值得客戶信任和可靠的流量儀表之一。因此選擇ABB渦街流量計作為本次貿(mào)易交接的流量計。

由于渦街流量計只能顯示工況條件下的體積流量，還不足以實現(xiàn)貿(mào)易計量。因此，還需要配備壓力變送器、PT100熱電阻和流量計算機。壓力變送器、PT100熱電阻和流量計算機也全部選用ABB產(chǎn)品，具體選型如表2所示。

表 2 具體型號一覽表

項目	物品名稱	規(guī)格型號	數(shù)量	單位	生產(chǎn)廠家或供貨商
1	渦街流量計	DN300 ANSI300，準(zhǔn)確度等級 1.0 級，分體，長頸、高溫型	1	套	ABB
2	流量計算機	蒸汽計量型	1	臺	ABB
3	熱電阻	PT100 A 級熱電阻，插入深度150mm，配備 316 不銹鋼法蘭型溫度套管，溫度測量范圍 0~400℃	1	個	ABB
4	壓力變送器	266 系列，配備不銹鋼冷凝器和針閥，壓力測量范圍 0~3MPa	1	個	ABB