图解说明涡街流量计在测量饱和蒸汽中对于生产效率的提升

1.本文概述：
在工业生产中对于蒸汽的测量是一项普遍存在的一项工作，蒸汽的使用范围很**，无论是作用于加热/加湿；产生动力；作为驱动，都发挥了重要的作用。
蒸气的形式有两种：饱和蒸汽和过热蒸汽，虽然都是由水分子组成的汽化形态，但两者的特性区别很大，本文所提到的涡街流量计主要是用于饱和蒸汽。饱和蒸汽具有很多优点，特别是在100℃ （212 ℉）及以上的温度下，这使得它成为了出色的热源，其中的一些优点如下：
 

特点	优点
利用潜热快速，均匀的加热	提高产品质量和生产效率
控制压力就可以控制温度	可以迅速的确定和控制温度
传热系数高	要求传热面积相对较小，能够有效的减少初期的设备投入。
原料是水	安全清洁且低成本

 
在啤酒生产过程中，依靠蒸汽提供热源完成糊化、糖化、过滤、发酵、装罐、灭菌消毒等工艺流程。食品加工蒸汽发生器产生的蒸汽通入糊化锅和糖化锅的管道依次加热，使大米和水融合糊化，然后继续加热完成糊化后的大米与麦芽的糖化过程，这两个过程中物料所需温度是加热时间有差别，需注意调节蒸汽发生器的温度。糖化完全后泵入过滤槽，将麦汁与麦糟分开，继续加热煮沸并送入发酵罐，食品加工蒸汽发生器保证发酵罐常年保持一定的温度，在酵母的作用下产生二氧化碳和酒精，经过半个月的储存后就得到了啤酒成品。
 
几乎所有酒企的酿造工艺都离不开蒸汽。因为蒸汽品质的稳定性，对酒的纯度、产量起着决定性作用。因此说，饱和蒸汽的计量是啤酒生产中节能降耗的关键也是难点，生产中曾尝试使用孔板流量计测量饱和蒸汽,由于存在:易冻、易堵、易漏、易使变压器老化,维护费时寸、费力,需要定期排污、清洗、消漏、更换导压管、阀门等生产上又难以停产维护、清洗;故多年来是管理中的一个盲区,虽有流量计量,但蒸汽计量难以解决,节能降耗和精细化管理难以落到实处,这一问题的解决具有现实意义。



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2、试验方法
根据文献检索和生产实际,作者在涡街流量计测量饱和蒸汽方面进行了积极的探索。涡街流量计是上世纪70年代发展起来的一种新型流量仪表,与其他形式流量计比较,具有内部无可动部件,构造简单,使用寿命长,线性测量范围宽,互换性强,稳定性好,测量精度高,安装方便,特别适用于饱和蒸汽的连续计量。
 
涡街流量计工作原理是应用“卡门涡街”原理和现代电子技术设计制造的一种流量计,当被测流体经三角柱时,在柱的两侧交替产生旋涡,形成“涡街”,该旋涡的发生频度与流体的速度成正比,在一定条件下,符合
f=Sv/d……①
式中:f:旋涡发生频度ⅴ:流速d:三角柱宽度
 
S:系数(斯特罗哈数)
流体旋涡对三角柱产生交替变化的压力,由压电信号传感器检测成电信号经前置放大器进行放大,变成标准电信号输出
 
3、仪表的选型与安装
(1)根据试验具体情况,作者三年内分批安装了数台蒸汽流量计,采用VA型压电式涡街流量计变送器,配用EL9201智能流量计算仪进行饱和蒸汽流量计量。
 
(2)安装涡街流量计时,为保证测量精度,直管段长度要达15D以上,出口端直径段不小于5D所选测量点,流量信号传输线周围无强电磁场干扰,采用屏蔽线接线。
 
(3)由于蒸汽仅供企业内部使用,为节约费用,只对总表(即产气表)设置压力自动补偿装置,其余在编程中采取人工对压力进行修正。
 
4、试验结果
从三年来对涡街流量计测量饱和蒸汽的试验数据统计,由图和表可看出对饱和蒸汽的计量效果。




 
 
5.结果和讨论
(1)综上数据,图表可看出涡街流量计测量饱和蒸汽,流量数据显示清晰,稳定可靠,其产、用气量随着流量计的完善,其差值变小了,也即使用部门越多,其消耗越少。
(2)长期运行时,它以其特殊结构,当精度经实际确定后(约为0.5%~1%测量值),精度没有明显变化。
(3)它的信号输出有三种形式:脉冲、模拟、数字信号,可通过电路板的开关切换,由于其输出频率与流量呈线性关系,量程比大。对实验企业来说,有时二个用气点,有时七八个用气点,非常适合采用涡街流量计测量饱和蒸汽。
(4)通过以上试验,可根据产量,每日记录每台涡街流量计的用量,以备停电数据丢失用作参考。
(5)在试验过程中,发现该方法存在智能流量积分仪内缺少断电保护,需要保持电池的有效供电,否则需要参数的重新设定,未加压力补偿的流量计参数的正确设定尤其重要它对流量示值影响很大等不足问题
 
6、结束语
涡街流量计的使用,改变了过去蒸汽计量估猜的现象,为啤酒企业节能降耗,经济效益增加,科学管理提供了重要依据,它的准确、可靠,保证了企业生产的效率,特别是对机械化、自动化、绿色低碳生产起到了积极的促进作用。


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