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一種蒸汽渦街流量計量系統選型應用概述

來源：作者：發布日期：2021-01-29

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

渦街流量計和節流式差壓流量計的主要優缺點如表1所示。

表 1 兩種流量計優缺點比較

項目

渦街流量計

差壓流量計

優點

結構簡單，測量準確度等級高；

壓力損失遠小于差壓，節能； 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；

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℃

結構復雜，引起誤差的來源多，準確度等級不高；

壓力損失大，不節能；

需要維護和更換節流件；

需要前后直管段長；

5. 量程比窄，3 ∶ 1 到 10 ∶ 1 不等

一、經濟性計算

基于以上關于渦街流量計和節流式差壓流量計的優缺點比較，再根據熱力公司蒸汽的實際工況：

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

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上，1年時間將節省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，無論是基于經濟效益的考慮，還是基于節省人工的角度，還是技術先進性的考慮，渦街流量計是本次過熱蒸汽測量的首選。

二、選型

在眾多國內外渦街流量計生產廠家中，ABB德國所生產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，還不足以實現貿易計量。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	規格型號	數量	單位	生產廠家或供貨商
1	渦街流量計	DN300 ANSI300，準確度等級 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