提高火電廠主蒸汽流量計量準確性的措施探討

楊坤/陽城國際發電有限責任公司

提高火電廠主蒸汽流量計量準確性的措施探討

楊坤/陽城國際發電有限責任公司

在當前我國發電形式中，火力發電還是最為主要的形式之一，所以火力發電廠的安全和經濟運行至關重要。特別是在當前國家大力提倡節能降耗，各電廠也加快了節能降耗工作的力度。在這種情況下，通過對火電機組主蒸汽流量進行準確的測量，可以有效的提高火電機組運行的經濟性，確保節能目標的實現。文中從蒸汽流量計量的特點入手，對影響蒸汽準確計量的因素進行了分析，并進一步對提高蒸汽計量準確性的措施進行了具體的闡述。

蒸汽流量計量；準確性；特點影響因素；措施

一、蒸汽流量計量的特點

（一）飽和蒸汽流量計量中的兩相流

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

（二）蒸汽流量計量中的蒸汽密度補償

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下，這蒸汽的密度也會發生變化，從而使蒸汽的流量發生變化。這就需要在計量儀表要對這種變化情況進行實時的跟蹤，以有效的避免計量中出現誤差。因此在當前蒸汽計量時，往往為了能夠更好的對蒸汽壓力和溫度的變化進行跟蹤，通常都會采用壓力及溫度傳感器，這樣有效的實現了對密度的補償。

（三）蒸汽流量計量中的高溫高壓問題

火電內機組運行過程中所產生的蒸汽上仍高溫高壓的特點，所以為了能夠更好的與這一特點相適應，則需要選擇適宜的蒸汽計量儀表，不僅需要具有良好的穩定性和可靠性，而且還要具有較好的耐高溫和高壓的性能，所以在對蒸汽計量過程中所使用的儀表通常都會由廠家進行專門的設計和制造，而且還要留有較大的裕度，以確保能夠準確對高溫、高壓蒸汽進行計量。

二、影響蒸汽準確計量的因素

（一）蒸汽流量的變化

在進行流量計選擇時，需要確保其能夠將整個工況下或需求范圍內的蒸汽流量進行準確的表示出來，這就需要流量計需要從極端的低負荷至最大負荷整個范圍內的流量都要準確的進行測量。所以需要所選擇的流量計要具有較多的量程比。但量程比通常情況下都是針對于實際流速來講的，而在流動速度較大時，系統會有沖蝕和噪音產生，而且不同流量計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進行流量計量時，很容易在低流速時不能準確對流量進行計量。

（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行計量，通常都是利用質量流量，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。所以在進行蒸汽計量時，一旦壓力和溫度發生變化，則蒸汽密度也會發生改變，而蒸汽質量流量也會隨之變化。這就需要流量計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行密度補償，以避免計量誤差的產生。但在當前計量蒸汽質量流量的大部分流量計系統中都沒有補償這一功能，通常是在指定壓力和溫度下進行才能確保計量的準確性。即準確計量只能在壓力、溫度和蒸汽密度保持不變的情況下才能實現。但一年四季溫度是處于不斷變化情況下的，而且蒸汽系統負荷、系統參數等的變化也會導致壓力出現變化，不管這種變化是大還是小，都無法保證計量的準確性。

（三）差壓傳送誤差影響

1.零點漂移。差壓變送器安裝到現場投用時，往往發現零位與出廠校驗時的零位不一致。這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。其調整方法是向正負壓室通入相同的靜壓，將三閥組的高低壓閥中一個打開，另一個關閉，將平衡閥打開，如果懷疑正負壓室內尚未充滿被測介質，則可通過正負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。引壓管線應保證合理的坡度使管內可能出現的氣泡較快地伸到母管內，管內出現的雜質等較快地沉到排污閥。引壓管線應定期檢查維護，確保無泄漏無堵塞。引壓管的內徑與被測流體的性質和引壓管總長度有關。為了避免正負壓引壓管內介質溫度不一致，導致密度出現差異而引起傳送失真，則正負引壓管應盡量靠近布置。當用于室外或者嚴寒地區時，引壓管中的液體可能會結冰，因此需要伴熱保溫，但應避免將伴熱管直接繞在引壓管上，導致介質部分汽化，出現虛假誤差。

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

三、提高蒸汽流量計量的準確性措施

（一）正確選擇蒸汽流量計

選擇好量程，量程的測定范圍對計量的影響較大，傳感器的測程范圍既能適應高峰時期的最大流量，又能適應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連接使用，滿足工程的使用條件。選擇好安裝的流量計后就要考慮管道大小、輸出形式等對測定儀器的影響，如果選用節流式測定計要按設計要求，進行管道粗細的選擇，這樣就能提高測定的準確性；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

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。引壓管設置的長度和內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進行計量。正、負引管要防止因季節或距離的原因導致溫度變化差異大，而產生計量誤差。必須要安裝冷凝器，冷凝器的安裝位置要與蒸汽的正負引壓管有相同的等高面，其容積要足夠大。

（三）運行中要嚴格按照規范進行操作，并定期檢查維護

首先，開始運行時要正確操作各儀器的順序。先檢查冷凝器以及相應的導壓管內是否充滿水，導壓管與各閥門是否有泄露現象，然后再依照運行流程進行投運。開啟順序：打開平衡閥門；打開負壓閥，開啟過程中，要注意力度的掌控，一般進行緩慢開啟；打開正壓閥。開啟一定時間后要同時關閉正負兩個閥門。檢查冷凝器內的冷凝水是否達到兩邊平衡，若滿足要求則要對差壓輸送器進行調整，使其靜壓處在規范要求內。冷凝器中水面若沒有相齊，會致使調節后的差壓輸送器中仍然存在一定的靜壓偏差。再一次打開正負兩個閥門。閉合平衡閥門，并啟動計量表。其次，在計量儀器進行運轉的過程中，要對儀器進行定期檢查。

四、結束語

在火電廠蒸汽流量計量過程中需要認真對待每一個細小的環節，充分利用先進和科學的技術和儀器，確保計量準確性，日常工作中要加強對計量儀器的檢查力度，確保計量儀器各項性能的穩定性和可靠性，從而更好的實現對蒸汽流量的計量，實現電廠節能降耗的目標。

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