[發(fā)明專(zhuān)利]一種蒸汽流量計(jì)量裝置及計(jì)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210006144.9
• 申請(qǐng)日: 2012-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102435245A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳繼革;潘艷芝;吳國(guó)棟;吳治永
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州海默科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/88
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/88
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 鮮林

1.一種蒸汽計(jì)量裝置，包括一管線，管線入口裝一入口連接法蘭(1)，入口連接法蘭(1)之后的管線上依次裝有溫度變送器（2）和壓力變送器（3），其特征在于所述的管線為水平管線（10），所述水平管線（10）上在壓力變送器（3）之后連接文丘里（6），所述文丘里（6）的入口上游或者喉部設(shè)一單能伽馬傳感器（5），所述文丘里（6）上裝一差壓變送器（5），用以實(shí)時(shí)測(cè)量流體流過(guò)文丘里產(chǎn)生的差壓值，文丘里（6）之后為管線出口（7）。

2.一種蒸汽計(jì)量裝置，包括一管線，管線入口端裝一入口連接法蘭(1)，其特征在于所述的管線為豎直管線（11），所述豎直管線（11）上在入口連接法蘭(1)之后連接一入口盲三通（8），入口盲三通（8）上依次裝有溫度變送器（2）和壓力變送器（3），壓力變送器（3）之后連接文丘里（6），所述文丘里（6）的入口上游或者喉部設(shè)一單能伽馬傳感器（5），所述文丘里（6）上裝一差壓變送器（5），用以實(shí)時(shí)測(cè)量流體流過(guò)文丘里產(chǎn)生的差壓值，文丘里（6）之后為管線出口（7）。

3.一種蒸汽計(jì)量裝置，包括一管線，管線入口端裝一入口連接法蘭(1)，其特征在于所述的管線為倒U型管線（9），所述倒U型管線（9）上入口連接法蘭(1)之后連接一入口盲三通（8），入口盲三通（8）上依次裝有溫度變送器（2）和壓力變送器（3），壓力變送器（3）之后連接文丘里（6），所述文丘里（6）的入口上游或者喉部設(shè)一單能伽馬傳感器（5），所述文丘里（6）上裝一差壓變送器（5），用以實(shí)時(shí)測(cè)量流體流過(guò)文丘里產(chǎn)生的差壓值，文丘里（6）之后為管線出口（7）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蒸汽計(jì)量裝置，其特征在于所述的單能伽馬傳感器（4）測(cè)量蒸汽截面相分率、蒸汽截面干度。

5.一種使用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蒸汽計(jì)量裝置計(jì)量蒸汽的方法，包括以下步驟：

1）由單能伽馬傳感器測(cè)量飽和蒸汽相分率????????????????????????????????????????????????;

2）由壓力變送器和溫度變送器實(shí)時(shí)測(cè)量管道壓力和溫度；

3）計(jì)算飽和水和飽和蒸汽的密度，得到流體的混合密度??和蒸汽干度X；

4)利用文丘里管測(cè)量總流量差壓值，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，求得總質(zhì)量流量率，飽和蒸汽流量率??和飽和水流量率?；

?5）對(duì)汽液相速度差帶來(lái)的測(cè)量飽和蒸汽流量率和真實(shí)飽和蒸汽流量率的差值、飽和水流量率和真實(shí)飽和水流量率的差值采用汽液環(huán)狀流滑差解析解的方法進(jìn)行補(bǔ)償。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種使用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蒸汽計(jì)量裝置計(jì)量蒸汽的方法，其特征在于所述的蒸汽干度通過(guò)伽馬射線吸收公式計(jì)算得到：

?

其中：?

?分別表示“飽和蒸汽”和“飽和水”的在線線性吸收系數(shù)

分別表示“飽和蒸汽”和“飽和水”的在線密度

蒸汽的干度：

。

7.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種使用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蒸汽計(jì)量裝置計(jì)量蒸汽的方法，其特征在于所述的飽和蒸汽和飽和水的質(zhì)量流量根據(jù)總質(zhì)量流量和干度計(jì)算得到：

總質(zhì)量流量率?：

飽和蒸汽質(zhì)量流量率：???

飽和水質(zhì)量流量率：?????。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種使用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的蒸汽計(jì)量裝置計(jì)量蒸汽的方法，其特征在于所述的最終飽和蒸汽和飽和水流量需要采用汽液環(huán)狀流滑差解析解的方法進(jìn)行補(bǔ)償：

蒸汽計(jì)量中可能存在相速度差使得直接測(cè)量飽和蒸汽量和真實(shí)飽和蒸汽量存在一個(gè)差值，直接測(cè)量飽和水量和真實(shí)飽和水量存在一個(gè)差值：?

其中：

為常數(shù)，由蒸汽流量計(jì)計(jì)量尺寸決定

，表示“飽和水”的粘度

，表示“飽和蒸汽”和“飽和水”的在線粘度比

，表示“飽和蒸汽”和“飽和水”的在線密度比

，表示摩擦阻力系數(shù)，是流體雷諾數(shù)和管壁相對(duì)粗糙度的函數(shù)

，是蒸汽計(jì)量裝置中文丘里計(jì)量的總流量

最后可得到飽和水、飽和蒸汽質(zhì)量流量：

飽和蒸汽質(zhì)量流量率：???

飽和水質(zhì)量流量率：???????。