一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及蒸汽流量測算技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 能源計(jì)量是國民經(jīng)濟(jì)核算和工業(yè)生產(chǎn)計(jì)量的重要指標(biāo)。工業(yè)生產(chǎn)過程中常用蒸汽 作為介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)發(fā)電、保溫采暖、加熱等工藝流程。而蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確性關(guān)系到廠級、企業(yè) 間的能源結(jié)算、能源質(zhì)量及工業(yè)生產(chǎn)過程指標(biāo),具有極其重要的意義;一方面,在某些工藝 控制流程中,如發(fā)電廠鍋爐設(shè)備,蒸汽的流量是直接參與控制的重要的參數(shù);另一方面,用 戶與能源生產(chǎn)單位常常需要校正、核對蒸汽的使用量或生產(chǎn)量;因而蒸汽流量的計(jì)量成為 了國內(nèi)外工業(yè)界尤為關(guān)注的課題。
[0003] 蒸汽作為實(shí)際氣體,其流量計(jì)算與一般氣體及理想氣體截然不同,對于通過流量 監(jiān)測裝置測得的蒸汽流量進(jìn)行補(bǔ)正是一個(gè)十分繁瑣而且復(fù)雜的計(jì)算過程,由于計(jì)算數(shù)據(jù)量 極大,在一般的控制器上很難實(shí)施。一般企業(yè)對于過熱蒸汽流量的補(bǔ)正多采用理想氣體方 程,而過熱蒸汽并不是理想氣體,使用現(xiàn)有的補(bǔ)正方法顯然不合理。尤其對于溫度、壓力較 高的飽和和過熱蒸汽,采用目前的補(bǔ)正方法計(jì)算出的流量誤差很大。
[0004] 國際上曾出臺(tái)IFC1967過熱蒸汽的密度標(biāo)準(zhǔn),但限于工業(yè)計(jì)算機(jī)水平,沒有在工 業(yè)蒸汽的流量補(bǔ)正上進(jìn)行應(yīng)用,目前國內(nèi)企業(yè)并沒有一種對于飽和和過熱蒸汽流量計(jì)算的 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供了一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,根據(jù)工藝介質(zhì)蒸汽的固有特 性及IFC1967水和水蒸氣的密度表,建立蒸汽溫度與壓力的二維模型,對蒸汽流量進(jìn)行二 維分段修正,計(jì)算過程簡單,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,并可提高蒸汽計(jì)量的精度。
[0006] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007] 一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,包括如下步驟:
[0008] 1)將蒸汽按常用溫度范圍分為多個(gè)溫度區(qū)間,每個(gè)溫度區(qū)間對應(yīng)一個(gè)溫度補(bǔ)正系 數(shù)r (LPci)/!0;,Ptl);將蒸汽按常用壓力范圍分為多個(gè)壓力區(qū)間,每個(gè)壓力區(qū)間對應(yīng)一個(gè)壓 力補(bǔ)正系數(shù)41' (|,朽/1'(1'(^(|);其中1'(1^(|)為設(shè)計(jì)壓力下,溫度為實(shí)際溫度1'的蒸汽密度; r(TQ,P)為設(shè)計(jì)溫度下,壓力為實(shí)際壓力P的蒸汽密度;r (Ttl, Ptl)為設(shè)計(jì)溫度、壓力下的蒸汽 密度;
[0009] 2)根據(jù)實(shí)際蒸汽的溫度值確定其所在的溫度區(qū)間,并選用對應(yīng)的溫度補(bǔ)正系數(shù), 根據(jù)實(shí)際蒸汽的壓力值確定其所在的壓力區(qū)間,并選用對應(yīng)的壓力補(bǔ)正系數(shù);利用公式:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,其特征在于,包括如下步驟: 1) 將蒸汽按常用溫度范圍分為多個(gè)溫度區(qū)間,每個(gè)溫度區(qū)間對應(yīng)一個(gè)溫度補(bǔ)正系數(shù) r (T,PQ) /r (TQ,Ptl);將蒸汽按常用壓力范圍分為多個(gè)壓力區(qū)間,每個(gè)壓力區(qū)間對應(yīng)一個(gè)壓力 補(bǔ)正系數(shù)rC^PVrC^Pj ;其中raPj為設(shè)計(jì)壓力下,溫度為實(shí)際溫度T的蒸汽密度; r(TQ,P)為設(shè)計(jì)溫度下,壓力為實(shí)際壓力P的蒸汽密度;r (Ttl, Ptl)為設(shè)計(jì)溫度、壓力下的蒸汽 密度; 2) 根據(jù)實(shí)際蒸汽的溫度值確定其所在的溫度區(qū)間,并選用對應(yīng)的溫度補(bǔ)正系數(shù),根據(jù) 實(shí)際蒸汽的壓力值確定其所在的壓力區(qū)間,并選用對應(yīng)的壓力補(bǔ)正系數(shù);利用公式:
計(jì)算補(bǔ)正后的蒸汽流量;式中:Fw為補(bǔ)正后的蒸汽流 量;Flow為未補(bǔ)正的蒸汽流量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,其特征在于,將溫度 補(bǔ)正系數(shù)和壓力補(bǔ)正系數(shù)分別存儲(chǔ)在DCS或PLC控制器中,對蒸汽流量進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,其特征在于,所述蒸 汽常用溫度范圍為130°C~310°C,分為至少11個(gè)溫度區(qū)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,其特征在于,所述蒸 汽壓力常用范圍為0~〇· 8MPa,分為至少9個(gè)壓力區(qū)間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種飽和和過熱蒸汽的流量補(bǔ)正方法,包括如下步驟:1)將蒸汽按常用溫度范圍分為多個(gè)溫度區(qū)間,每個(gè)溫度區(qū)間對應(yīng)一個(gè)溫度補(bǔ)正系數(shù)r(T,P0)/r(T0,P0);將蒸汽按常用壓力范圍分為多個(gè)壓力區(qū)間,每個(gè)壓力區(qū)間對應(yīng)一個(gè)壓力補(bǔ)正系數(shù)r(T0,P)/r(T0,P0);2)根據(jù)實(shí)際蒸汽的溫度值確定其所在的溫度區(qū)間,并選用對應(yīng)的溫度補(bǔ)正系數(shù),根據(jù)實(shí)際蒸汽的壓力值確定其所在的壓力區(qū)間,并選用對應(yīng)的壓力補(bǔ)正系數(shù);利用公式:計(jì)算補(bǔ)正后的蒸汽流量。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1)可完全代替目前鋼鐵企業(yè)普遍采用的理想氣體方程密度補(bǔ)正公式,大大減少了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量和計(jì)算量,應(yīng)用簡單,易于在工業(yè)PLC或DCS控制器上實(shí)施;2)減少蒸汽測量的誤差,提高蒸汽計(jì)量的精度。
【IPC分類】G01F15-04
【公開號(hào)】CN104764504
【申請?zhí)枴緾N201510044252
【發(fā)明人】張英飛, 趙楠
【申請人】鞍鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月28日