蒸汽流量范文10篇

1蒸汽流量計量的特點

1.1飽和蒸汽流量計量中的“兩相流”

當前，用戶基本上都使用飽和蒸汽，通常用干度(指飽和蒸汽中的含水量多少)來衡量飽和蒸汽的質量好壞。最好的是干飽和蒸汽，一般稱為過熱飽和蒸汽，其含水量可忽略不計；干度差的稱濕飽和蒸汽，含水量最多可達30%，這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”問題。因為任何蒸汽計量儀表在計算飽和蒸汽流量時所用的設計壓力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1時的數值，也就是干蒸汽的數值；同時，濕蒸汽因含有密度比干蒸汽大數百倍的液體水粒，在管道中流動時其速度要比干蒸汽小，這樣所測得的差壓值就低了，反映在儀表讀數、記錄上就存在著密度和流速受干度影響所帶來的疊加性的雙重負誤差，并造成濕飽和蒸汽計量難度。

1.2蒸汽流量計量中的蒸汽密度補償

計量飽和蒸汽或過熱蒸汽常用質量流量，單位為kg/h或t/h。質量流量大小與蒸汽的密度有關，而蒸汽的密度又直接受蒸汽的壓力及溫度影響。在蒸汽計量過程中，隨著蒸汽壓力及溫度不斷變化，密度也隨著變化，使質量流量也隨著變化。如果計量儀表不能跟蹤這種變化，勢必造成計量誤差。在蒸汽計量過程中，一般都是通過壓力及溫度傳感器跟蹤蒸汽壓力及溫度變化來達到密度補償目的。飽和蒸汽的密度變化與其壓力或溫度成正比關系，因而單獨通過測壓力或測溫度都可以對飽和蒸汽進行密度補償。過熱蒸汽的密度與其壓力、溫度成函數關系，而不是正比關系。過熱蒸汽的密度補償必須同時測其壓力和溫度。現代蒸汽流量計都具有白動密度補償。

1.3蒸汽流量計量中的高溫高壓問題

1蒸汽流量計量的特點

1.1飽和蒸汽流量計量中的“兩相流”

當前，用戶基本上都使用飽和蒸汽，通常用干度(指飽和蒸汽中的含水量多少)來衡量飽和蒸汽的質量好壞。最好的是干飽和蒸汽，一般稱為過熱飽和蒸汽，其含水量可忽略不計；干度差的稱濕飽和蒸汽，含水量最多可達30%，這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”問題。因為任何蒸汽計量儀表在計算飽和蒸汽流量時所用的設計壓力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1時的數值，也就是干蒸汽的數值；同時，濕蒸汽因含有密度比干蒸汽大數百倍的液體水粒，在管道中流動時其速度要比干蒸汽小，這樣所測得的差壓值就低了，反映在儀表讀數、記錄上就存在著密度和流速受干度影響所帶來的疊加性的雙重負誤差，并造成濕飽和蒸汽計量難度。

1.2蒸汽流量計量中的蒸汽密度補償

計量飽和蒸汽或過熱蒸汽常用質量流量，單位為kg/h或t/h。質量流量大小與蒸汽的密度有關，而蒸汽的密度又直接受蒸汽的壓力及溫度影響。在蒸汽計量過程中，隨著蒸汽壓力及溫度不斷變化，密度也隨著變化，使質量流量也隨著變化。如果計量儀表不能跟蹤這種變化，勢必造成計量誤差。在蒸汽計量過程中，一般都是通過壓力及溫度傳感器跟蹤蒸汽壓力及溫度變化來達到密度補償目的。飽和蒸汽的密度變化與其壓力或溫度成正比關系，因而單獨通過測壓力或測溫度都可以對飽和蒸汽進行密度補償。過熱蒸汽的密度與其壓力、溫度成函數關系，而不是正比關系。過熱蒸汽的密度補償必須同時測其壓力和溫度。現代蒸汽流量計都具有白動密度補償。

1.3蒸汽流量計量中的高溫高壓問題

摘要：蒸汽流量的計量是流量計量的難點。闡述了蒸汽流量計量的特點，指出了影響蒸汽流量計量的主要問題，并提出了提高蒸汽流量計量準確性的對策建議。

關鍵詞：流量計量；蒸汽；準確性

1蒸汽流量計量的特點

1.1飽和蒸汽流量計量中的“兩相流”

當前，用戶基本上都使用飽和蒸汽，通常用干度(指飽和蒸汽中的含水量多少)來衡量飽和蒸汽的質量好壞。最好的是干飽和蒸汽，一般稱為過熱飽和蒸汽，其含水量可忽略不計；干度差的稱濕飽和蒸汽，含水量最多可達30%，這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”問題。因為任何蒸汽計量儀表在計算飽和蒸汽流量時所用的設計壓力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1時的數值，也就是干蒸汽的數值；同時，濕蒸汽因含有密度比干蒸汽大數百倍的液體水粒，在管道中流動時其速度要比干蒸汽小，這樣所測得的差壓值就低了，反映在儀表讀數、記錄上就存在著密度和流速受干度影響所帶來的疊加性的雙重負誤差，并造成濕飽和蒸汽計量難度。

1.2蒸汽流量計量中的蒸汽密度補償

摘要：蒸汽流量的計量是流量計量的難點。闡述了蒸汽流量計量的特點，指出了影響蒸汽流量計量的主要問題，并提出了提高蒸汽流量計量準確性的對策建議。

關鍵詞：流量計量；蒸汽；準確性

1蒸汽流量計量的特點

1.1飽和蒸汽流量計量中的“兩相流”

當前，用戶基本上都使用飽和蒸汽，通常用干度(指飽和蒸汽中的含水量多少)來衡量飽和蒸汽的質量好壞。最好的是干飽和蒸汽，一般稱為過熱飽和蒸汽，其含水量可忽略不計；干度差的稱濕飽和蒸汽，含水量最多可達30%，這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”問題。因為任何蒸汽計量儀表在計算飽和蒸汽流量時所用的設計壓力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1時的數值，也就是干蒸汽的數值；同時，濕蒸汽因含有密度比干蒸汽大數百倍的液體水粒，在管道中流動時其速度要比干蒸汽小，這樣所測得的差壓值就低了，反映在儀表讀數、記錄上就存在著密度和流速受干度影響所帶來的疊加性的雙重負誤差，并造成濕飽和蒸汽計量難度。

1.2蒸汽流量計量中的蒸汽密度補償

摘要：蒸汽流量的計量是流量計量的難點。闡述了蒸汽流量計量的特點，指出了影響蒸汽流量計量的主要問題，并提出了提高蒸汽流量計量準確性的對策建議。

關鍵詞：流量計量；蒸汽；準確性

1蒸汽流量計量的特點

1.1飽和蒸汽流量計量中的“兩相流”

當前，用戶基本上都使用飽和蒸汽，通常用干度(指飽和蒸汽中的含水量多少)來衡量飽和蒸汽的質量好壞。最好的是干飽和蒸汽，一般稱為過熱飽和蒸汽，其含水量可忽略不計；干度差的稱濕飽和蒸汽，含水量最多可達30%，這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”問題。因為任何蒸汽計量儀表在計算飽和蒸汽流量時所用的設計壓力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1時的數值，也就是干蒸汽的數值；同時，濕蒸汽因含有密度比干蒸汽大數百倍的液體水粒，在管道中流動時其速度要比干蒸汽小，這樣所測得的差壓值就低了，反映在儀表讀數、記錄上就存在著密度和流速受干度影響所帶來的疊加性的雙重負誤差，并造成濕飽和蒸汽計量難度。

1.2蒸汽流量計量中的蒸汽密度補償

摘要：注蒸汽熱采是稠油開發中普遍采用的助采方式，注入蒸汽的流量和干度直接影響油井的采出率，濕蒸汽是一種兩相流，濕蒸汽計量存在較大的技術困難。本文對比雙差壓、單孔板噪音、雙渦街等計量技術，經過理論分析和實際應用對比，總結出了多種蒸汽計量技術的特點和適用范圍。

關鍵詞：飽和濕蒸汽；兩相流；雙差壓；雙渦街

注蒸汽熱采是稠油開發和油田中后期開發中普遍應用的助采方式，在遼河油田就存在蒸汽吞吐、SAGD、蒸汽驅多種蒸汽助采開發方式。注汽井注入蒸汽的流量和干度直接影響油井的采出率和油汽比，對單井注入蒸汽的流量和干度進行比較準確地測量和控制，有助于實現蒸汽的精細管理，在保證助采效果的情況下減少能源浪費，提高熱采效率。濕蒸汽是一種兩相流，而且蒸汽狀態隨溫度、壓力的變化而變化，流量和干度的測量存在較大的技術困難。目前，國內外研究的飽和濕蒸汽測量方法主要有：汽水分離法、雙差壓法、單孔板噪音法、雙渦街傳感器測量、單渦街測量法、渦街+V錐流量計閥法、等。由于濕蒸汽為兩相流，而且狀態不穩定，目前濕蒸汽干度和流量測量沒有統一的、普遍認可和廣泛適用的技術手段，每種技術手段都有其局限性和優缺點。遼河油田稠油開采中，蒸汽助采是最重要的手段，經過理論分析和實際應用對比，總結出各種蒸汽計量技術的特點和適用范圍。

1技術比選

1.1雙差壓法測量技術

雙差壓法測量技術原理是將一標準孔板與一經典文丘里管串聯于濕蒸汽管道中，根據質量守恒定律，流經兩流量計的質量流量相同，忽略沿程熱量損失及壓力損失，濕蒸汽無相變，則流經兩流量計的濕蒸汽干度也相同。兩種差壓測量元件的流量計算公式不同，從而計算出蒸汽流量和干度。兩質量流量方程中只有質量流量qm與干度x兩個未知數，聯立以上方程求解，即可得出x值。將得出的干度值x代入質量流量方程求出瞬時質量流量，再對時間積分得出累積質量流量、載熱量。標準孔板與經典文丘里管組合的雙差壓法飽和濕蒸汽干度測量方法詳細計算公式如下：以上計算公式僅為簡易、理論公式，經過理論計算與大量實驗數據擬合得到比較準確的計算模型。

根據國外壓水堆核電站蒸汽發生器的運行經驗，結合我國核電站蒸汽發生器的情況，介紹了蒸汽發生器在運行中的事故與故障，并提出了相應對策。

蒸汽發生器；運行；事故；故障

Abstract:Thispaperdescribesaccidentsandtroublesinsteamgeneratoroperationandrecommendsrelevantpreventivestrategies,basedonextensiveoperatingexperienceofPWRsteamgeneratorsintheworldandtherelevantsituationofPWRsteamgeneratorsinChina.

Keywords:Steamgenerator;Operation;Accident;Trouble

國外核電站運行經驗表明，蒸汽發生器是壓水堆一回路壓力邊界最薄弱的環節。為了保證運行中蒸汽發生器的可靠性，從投運的那一天起就要跟蹤、評估蒸汽發生器的運行情況，發現問題要及時研究、解決。對運行中蒸汽發生器的管理內容包括：狀態跟蹤與評估，對國外相似蒸汽發生器的調研，事故與故障預測，制訂各種預防措施。預防措施包括雜質清除和在役檢查，取管、堵管和襯管的修理技術，特殊堵管標準，泥渣沖洗和化學清洗技術，二回路水質的控制(包括雜質返回的檢測等)。

1傳熱管破裂(SGTR)事故

摘要：介紹了采用Homeywell系統構建集散控制系統，完成對鍋爐、汽機和電網、熱網主要參數的實時監測，并對主要的過程變量實現自動控制的方案。在此基礎上對節能影響很大的鍋爐燃燒系統建立了穩態參數優化模型，并獲得鍋爐燃燒系統穩態參數優化模型參數。在這個優化模型結果的指導下，熱電廠的能源利用率提高4%左右。

關鍵詞：鍋爐燃燒控制HoneywellDCS穩態優化控制

熱電廠提供的能源主要是以電能和熱能的形式出現的，通常是利用鍋爐生成蒸汽，然后將其中一部分提供給汽機發電，提供電力能源，另一部分作為熱源直接供給用戶。無論最后提供的能源形式是何種方式，鍋爐負荷總是變化的。負荷既包含電力負荷也包含熱能負苛。近年來，為解決鍋爐燃燒過程的優化控制問題，國內外采取了多種控制手段。盡管它們在一定程序上提高了熱效率，但不能徹底解決鍋爐燃燒的控制問題，因為難于建立被控對象的精確數學模型[1～2],仍需要根據負荷變化，人工調控鍋爐運行，才能使鍋爐燃燒過程更多時間處于相對平衡狀態，提高燃燒效率。

為了達到提高燃燒效率這個目的，采用HoneywellS9000系統構建集散控制系統，建立一個鍋爐、汽機和電網、熱網的監控系統，對系統中狀態實施全面監測，無疑是一個很好的解決辦法。該系統可將監測數據存入管理數據庫，以便操作人員快速準確地了解系統運行狀態，同時也使得管理人員能夠分析運行情況，做出生產管理決策。通過對一些主要的過程變量實施自動控制，使得整個系統通史完全、有效地運行。在此基礎上，對節能影響很大的鍋爐燃燒系統建立穩態參數優化模型，并求得鍋爐燃燒穩態優化模型參數。在這個優化結果的指導下，便可進行鍋爐燃燒優化控制。

1基于HoneywellDCS的鍋爐、汽機、電網、熱網運行參數監控系統

美國Honeywell模塊自動化控制系統是一種介于大型集散系統、單回路控制器可編程控制器之間的中小型控制系統。S9000系統是基于9000系列多回路控制器的優秀系統，它集所有主要控制硬件于一體，從而在一個使用方便且有效的單元中實現回路控制、邏輯控制、數據采集以及操作員接口等功能。Honeywell系統的網絡通訊功能為開放式系統提供了靈活性，操作員/工程師以及過程控制器由基于TCP/IP協議的Ethernet網絡連接，它們之間可以互通信息，也可與上層的工廠級計算機通訊。通過這一開放式系統的通訊平臺容易建立管理級應用，與上層的工廠計算機系統資源進行信息交換，可以隨時獲得整個系統的信息。這一重要特性增強了用戶快速做出有效決策的能力。所以采用HoneywellS9000系統對熱電廠汽機、鍋爐和電網、熱網的運行參數進行監控，用四個監視屏幕顯示各種監控參數的實時數據、歷史趨勢圖、故障報警等。

采油工業中用到的蒸汽在實際的計量過程中存在一定的困難，主要在于蒸汽的流量與其干度、壓力、溫度等條件關系，不同條件下，流量的計量會產生較大的誤差，另一方面，即使在測量技術得到突破的情況，測量儀表相對復雜、價格昂貴、體積龐大等因素也會制約其在實際生產中的推廣應用，難以取代目前的測量方法—測蒸汽量轉化為測水量。所以，我們認為：蒸汽計量技術的研究方向是一方面結合科研院所進行理論方面的研究，另一方面是推進蒸汽計量儀表的小型化和廉價化。并且重點應為后者。

1.干度測量的理論研究

熱平衡法測量注汽井井口蒸汽干度差壓式孔板測量蒸汽干度的方法是測量鍋爐出口蒸汽干度的可靠和低成本的手段。在國外注汽鍋爐上已廣泛采用，在國內也正在推廣應用。從鍋爐至注汽井一般幾百至幾千米的注汽管線。在鍋爐出口蒸汽干度已知的條件下，用熱平衡方法測注汽井井口的蒸汽干度是最經濟有效的方法。特油公司所開采的稠油油藏深度大多在數百米以至千米以上。采油用的注入蒸汽壓力在5.0-20.0MPa，蒸汽的干度在40％-90％之間，屬于高壓、高含汽率的汽-水兩相流。雖然在對兩相流研究的科學文獻中，屬于這一范圍的文獻較為缺乏，但理論分析表明，高壓和較高含汽率的汽水兩相注要比低壓、低含汽率的汽水兩相流更易測量。

2.計量的自動化控制方面的研究與應用

在國內目前還沒有成型的且比較簡單有效的對蒸汽流量進行測量的裝置，而主要是對蒸汽干度的測量方面的應用。在特油公司大三站8#爐得以實現。其工作原理如下：（1）鍋爐干度控制的實現在鍋爐給水匯管、鍋爐出口分別安裝電導率儀，采集給水、爐水的電率，給水電導率和爐水電導率以4-20mA直流電流信號進入PLC的輸入模塊，經過PLC內部運算模塊計算出蒸汽的干度（X=（b-a）ⅹ100%,其中X為蒸汽干度，a為給水電導率、b為爐水電導率）。此計算出的干度值進入靜校正模塊，與標準的化學測試法測得的蒸汽干度值校正，校正后的干度值作為干度測量值（過程值）。從微機終端設定的蒸汽干度作為給定值。PLC將測量值和給定值進行運算，經PLC的輸出模塊輸出調節信號，在火量相對穩定的情況下，對水量進行適當調節，控制柱塞泵變頻器來調節柱塞泵的排量，以達到恒干度閉環控制的目的。當調節水量無法滿足控制需要量，即水量在最大或最小長時間運行，再調節火量進行控制。即為主調水、副調火的自動控制模式。當鍋爐在點爐或運行過程中，通過PLC軟件控制主燃閥的打開與關閉。當主燃閥打開時，累積鍋爐產汽量，關閉時停止累積產汽量。（2）干度自控系統的功能蒸汽干度的設定值、干度上限報警值、干度下限報警值的設定和修改都是在微機終端上完成的，但進行這些操作必需輸入正確的口令才能進行。當干度自動控制系統有故障時，可在微機終端上手動設定干度值，即設定柱塞泵變器的頻率，此項控制為開環控制，不能自動調節蒸汽干度，需人為干預來調節柱塞泵的排量，從而使蒸汽干度控制在合理的范圍內。燃料壓力基本穩定后，30分鐘（時間可調）內達到設定值（一般為80%），控制精度為1%。蒸汽干度高報警信號為超限停爐信號，蒸汽干度低報警信號不作為超限停爐信號。但有聲、光報警提示。鍋爐控制柜、微機終端、上位機都同時以聲、光方式報警。通過操作微機終端、上位可消除聲音報警，光報警不能人為消除，只有報警故障消除后才能自動復位。結論鍋爐的點爐、運行及停爐由PLC實行全過程自動控制，無需人工手動／自動切換。目前該技術的應用比較穩定，運行良好，節省了人力、物力。蒸汽計量技術科技含量高，國內外沒有現成的經驗，我們將繼續探索蒸汽計量技術的理論研究，使蒸汽計量技術在生產中得到廣泛的應用。

作者：左萬戩單位：中油遼河油田公司特種油開發公司

[摘要]糠醛裝置運行時間較長，現有加熱爐臺數多、負荷小且效率不高；某石油化工廠區內有富余的蒸汽熱源。本文介紹了一種中壓蒸汽作為熱源代替加熱爐的技術方案，詳細比選了各種技術路線，并論證了中壓蒸汽作為熱源代替加熱爐技術方法的可行性。

[關鍵詞]糠醛裝置；蒸汽代爐；設計

我國是一個煤炭資源相對豐富、石油資源稀缺的國家。國家的煤炭工業實行“增加產量，提高質量，積極出口”的發展方針；石油工業實行“快增儲量，充分利用國際資源，滿足國內需求”，某石油化工廠采用CFB鍋爐產生的蒸汽作各個生產裝置的熱源，實質就是用焦炭代替燃料油，符合國家能源政策。運行CFB鍋爐，實現熱電一體，其本身可能通過發電達到盈利目的，因而充分利用富余汽量，可以提高CFB鍋爐負荷及供熱比，降低供電標煤耗，從而降低產供汽、電成本。其次，某石油化工廠充分利用富余汽量，可以減少煉油自用燃料量。實施糠醛蒸汽代油爐改造，可充分利用富余蒸汽，減少爐用燃料消耗，降低燃料自用率，從而提高綜合商品率。

1技術改造條件

因糠醛在230℃時會分解、結焦。3.5MPa的中壓蒸汽最高溫度為420℃左右，為防止糠醛介質遇高溫分解及結焦，所以進裝置的3.5MPa蒸汽首先經一減溫器減溫至290℃左右，保證與糠醛介質直接接觸的換熱管內壁溫度在240℃以下。因裝置自產近2.5t/h的0.35MPa的低低壓蒸汽原是進爐-1對流段，過熱后作汽提塔的汽提蒸汽。若爐-1拆除后，此部分蒸汽無法過熱，擬增一自產蒸汽過熱器，用自產的低低壓蒸汽與減溫后的中壓蒸汽換熱，達到中壓蒸汽降溫的同時低低壓蒸汽過熱，一舉兩得。中壓蒸汽走殼程，低低壓蒸汽走管程。降溫后的中壓蒸汽再進入新增的加熱器，以代替已有加熱爐。為防止糠醛結焦，計劃抽出液(或精制液)走管程，蒸汽走殼程。且換熱器選型計算時，適當提高工藝物料流速，3.0m/s以上，減少物流滯留層厚度，減少管程結焦的機會，且管程結焦易清洗。詳細的加熱爐與蒸汽加熱器結焦對比等如表1所示。進精制液汽提塔的精制液流量65t/h，溫度需從由160℃加熱到206℃；進三效蒸發塔的抽出液流量80t/h，溫度需從182℃加熱到216℃。

2工藝技術方案比選