未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽,它是无色、无味、不能燃烧又无腐蚀性的气体。饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量,一般用干度这一参数来表示。蒸汽的干度是指单位体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数。饱和蒸汽计量系统有如下特点:

①饱和蒸汽的温度与压力之间一- -对应,二者之间只有- 个独立变量。

②饱和蒸汽容易凝结,在传输过程中如有热量损失,并导致温度与压力的降低。严格来说,饱和蒸汽或多或少都含有液滴或液雾的双相流体,所以,不同状态下不能用同一气体状态方程式来描述。

●测量的分析

目前使用流量仪表测量蒸汽流量,测量介质都是指单相的过热蒸汽或饱和蒸汽。对于相流经常变化的蒸汽,肯定会存在测量不准确的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度，尽量减少蒸汽的含水量,例如加强蒸汽管道的保温措施，减少蒸汽的压力损失等,以提高蒸汽测量的准确度。然而这些方法并不能解决蒸汽流量测量不准确的问题,解决这一问题的根本办法是开发一种可测两相流动介质的流 量仪表。当蒸汽的工作状态偏离设计状态时,流量示值将产生误差,对测量也产生影响,所以蒸汽流量的测量需要采取补偿措施，并且因蒸汽的状态变化补偿因素也比较复杂,过热蒸汽的密度由蒸汽的温度、压力两个参数决定,而且在参数的不同范围内,密度的表达形式也不相同,无法用同-通式表示,所以不能获得统一的密度计算公式,只能个别推导求得温度、压力补偿公式。在温度、压力波动范围较大的场合,除进行温度、压力补偿外,还需考虑对气体膨胀系数的补偿。无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量,在蒸汽压力波动时,必须采取压力补偿措施,这是因为在流量方程中,都含有蒸汽密度的因素,工作条件与设计条件不-致时,读数会产生误差。误差的大小和工作压力与设计压力偏差的大小有关, P实> P设将出现负误差,否则将出现正误差。蒸汽的干度条件是关系到能否准确计量蒸汽流量的重要条件,目前正在研制在线蒸汽干度检测仪表,待干度仪表应用于蒸汽流量计量与补偿系统,必将进一步提高计量的准确性。

目前应采取以下三项措施:

(1)输送蒸汽的管路必须有良好的保温措施防热量损失。

(2)在蒸汽管路上要逐段疏水,在管道的更低 处及仪表前的管道上应设置疏水器,及时排出冷凝水。

(3)锅炉操作中应避免出现汽包液位过高现象,尽量减少负荷出现大的波动。

饱和蒸汽流量仪表的选型对比:

目前,工业用流量仪表种类多达60余种,主要有涡街流量计、差压式(孔板、 均速管、弯管)流量计、 分流旋翼式流量计、阿牛巴流量计、浮子式流量计等,而历还没有-种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表,任何流量仪表都有它特定的适用性,也有其局限性。如果流量仪表选择不当,流量肯定测量不准。但流量测量是- -种 复杂的技术,而流量仪表种类繁多,即使针对某一确定的应用 ,选择-款合适的流量仪表也就变成- -项技术性很强的工作,需要在做出.终选择之前仔细而深入地考虑和权衡许多与测量问题有关的因素。因此,仪表的正确选型是仪表正常使用的关键,实际应用中,太多的故障是由于仪表的选型不合理造成的,详细了解现场应用的工况条件及介质参数,选择合适的压力,温度,防护,防爆等级及材质,结构方式,以保证仪表能运行在更佳 状态。蒸汽计量在选择流量仪表时应考虑5个主要因素:测量方法、性能要求和仪表规范、被测流体特性、环境条件、经济条件(购置费用、安装费用、运行费用、校验费用、维护费用)。在我们的实际工作中,无论工矿企业上是用于生产的集中供热工作中,使用.多的是孔板式(喷嘴式)流量计和涡街流量计,在此以这两种流量计为例加以比较说明:

●涡街流量计

涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种新型流量计。 70至80年代是涡街流量计迅速发展时期,开发出众多类型阻流体及检测性的涡街流量计,并大量投放市场。我国涡街在发展高峰期,曾达到数十家,应该说,涡街流量计尚属发展中的产品，但由于它具有其它流量计不可兼得的优点,使用涡街流量计的比例大幅度上升。已经广泛用于各个领域，将在未来流量仪表中占主导地位,是孔板流量计的理想替代产品。它具有以下特点:

①结构简单牢固,测量部分无可动部件,长期彰于髟予可靠.

②维护量少且维护十分方便,安装费用低。

③输出与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高,并方便与计算机联网。

④应用范围广,适用于各种气体、蒸汽和液体的流量测量。

⑤流量测量范围宽,量程比可达1 : 10.

⑥压力损失小。运行费用低，更具节能意义。

⑦在-定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化影响,仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体的体积流量无需补偿,调换配件后无需重新标定仪表的系数。

但该流量计也存在一定的局限:

①涡街流量计是速度式流量计，漩涡分离的稳定性受流速影响,故对直管段有一定的要求, -般是D.后5D。

②应力式涡街流量计对振动较为敏感,故在振动较大的管道安装流量计时。管道要有一定的减震措施。

③应力式涡街流量计采用压电晶体作为检测传感器,故其受温度的限制,一般为(-40~ + 300)C测量温度不高于400°C ,否则探头极易因老化而失准。

④当流体介质为两相流或者脉动流时对测量有影响。

OPEC-LUGB系列涡街流量计(250度以下) +OPEC系列高温型压力变送器+中文型流量积算仪+铠装热电阻(用于参考,不用于积算)。

●差压式流量计

差压式流量计是由安装于管道中的流量检测件(即产生差压装置,简称- -次仪表)产 生的差压 ,已知的流体 条件和一次仪表与管道的几何尺寸来计算流量的仪表,由差压装置、引压管和差压计三部分组成。这种以孔板流量计为代表的差压式流量计应用历史悠久、标准化程度高,应用十分普遍，可不必实流标定、 差压显示仪表的标准化以及系列化和通用化程度高、理论精度高、应用范围广和适应性强、初始投资费用低。但经过实际应用。发现孔板流量计也存在不足:

①应用中许多因素(设计参数与工况参数不符，上游直管段长度不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,锐角磨损等)对其测量精度有非常大的影响,使其测量误差增大,致使 度降低。特别是耍经常对差压变送器进行校验,以保证零点的准确,并经常对三通阀门进行检查,防止发生堵塞而导致的计量失准。

②安装工程量大,较为麻烦,且要求高,需经常维护及拆洗的工作量较大。

③需配差压变送器使用,增加了维护工作量,另需敷设导压管,且在冬季需对导压管进行保温,不可以安装在室外。

④流量量程比为1 : 3~1 : 4范围度低,对小流量的测量困难，流量范围窄。

⑤压力损失较大,刻度非线性,运行费用高。

OPEC-LGL系列孔板流量计+OPEC系列高温型差压变送器+ OPEC系列高温型压力变送器+中文液晶智能型流量积算仪+铠装热电阻(不用于积算,用于参考)

OPE-LGV系列V锥流量计+ OPEC系列高温型+ OPEC系列高温型压力变送器+中文液晶智能型流量积算仪+铠装热电阻(不用于积算,用于参考