專利名稱：回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是流量測量領域，是回收式流量計標定臺。
背景技術：
流量計是對流體流量進行測量的儀器。流量計的性能主要有兩點，其一是流量計的測量精度，其二是流量計的量程。測量誤差是流量計所測流量與實際流量的相對誤差，通常用最大相對誤差來反映流量計的測量精度。流量計的量程是在流量計給出的最大測量誤差范圍內，流量計所測最小流量和最大流量的范圍。流量計在出廠前、或者在研制過程中、 或者在復檢中，都需要通過流量標定臺這一專門的設備，進行檢定或者標定，以確認流量計是否達到其標稱的性能。流量標定臺有兩個主要特征，一是，能夠調節流量標定臺的流體流量，其流量變化范圍能覆蓋備檢流量計的量程，二是，流量標定臺上要有標準流量表，標準流量表所測流量代表為實際流量，因此標準流量表作為對被檢流量計的流量比較標準，現有技術的流量計標定臺，都是單相流體的流量計標定臺，如水表標定臺，熱量表標定臺、渦街流量計、電磁流量計、超聲波流量計、靶式流量計等單相流量計標定臺。由于濕蒸汽在工業中廣泛應用，我國現有53萬臺鍋爐，涉及到500萬臺以上的濕蒸汽流量計。為了提高濕蒸汽流量計的研制水平、生產水平、使用水平，就必須對濕蒸汽流量計進行標定，從而應有濕蒸汽流量計標定臺。然后，由于濕蒸汽是氣液兩相流流體，濕蒸汽的流態多樣，流型復雜，工程上經濟實用的濕蒸汽兩相流流量計還不多見，而濕蒸汽兩相流流量計標定臺由于以下五個方面的原因，現有技術還沒有濕蒸汽兩相流流量計標定臺。這五個方面的原因為其一是，由于濕蒸汽是氣液兩相流，現有技術還沒有高精度濕蒸汽流量計作為標定用的標準流量表；其二是，與單相流流量計標定臺所不同的是，對濕蒸汽流量計的標定，不僅僅要標定其流量，還要標定其蒸汽干度，而現有技術還沒有用于在線測量蒸汽干度的標準蒸汽干度表；其三是，與單相流流量計標定臺所不同的是，產生標定用的濕蒸汽，其耗能太大；其四是，高壓高溫蒸汽在標定過程中有其危險性；其五是，標定用的濕蒸汽難于回收， 標定的費用很高。所以，發明可實用的濕蒸汽兩相流流量計標定臺，對研制、生產和發展濕蒸汽兩相流流量計是非常關鍵的。
發明內容為了彌補現有技術中缺少濕蒸汽兩相流流量計標定臺的狀況，為濕蒸汽流量計的研制、生產和使用提供技術手段，本發明提出了一種回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺。本發明由穩定給水單元、產汽單元、標定單元和余熱回收單元按流程依次組合而成，其中，穩定給水單元包括蓄熱箱、空氣管、鍋爐給水管、齒輪泵、給水流量計和給水電導率計；產汽單元為無汽包的直流鍋爐；標定單元包括供汽管、被檢表、檢表器、水樣取樣器、 水樣電導率計、采樣水管和采樣水調節閥；余熱回收單元包括冷卻換熱器、冷卻水進水管、 冷卻水調節閥和冷卻水出水管。蓄熱箱的出水口與直流鍋爐的進水口之間通過鍋爐給水管連通；直流鍋爐的出水口與冷卻換熱器熱流入口之間通過供汽管連通；冷卻換熱器的熱流出口與蓄熱箱的入水口之間通過蓄熱箱進水管連通；鍋爐給水管上依次安裝有齒輪泵、給水流量計和給水電導率計；在供汽管上有依次安裝被檢表、檢表器和水樣取樣器并且被檢表與直流鍋爐相鄰，水樣取樣器與冷卻換熱器相鄰；冷卻換熱器的冷流體入口與冷卻水進水管的出口端相連；所述的冷卻換熱器的冷流體出口與冷卻水出水管的入口端相連。所述的蓄熱箱的上蓋上有空氣管；蓄熱箱的箱體上有出水口和入水口。水樣取樣器的采集口與采樣水管的入口端連通；在采樣水管上連接有水樣電導率計和采樣水調節閥。回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺的工作過程為定流量的齒輪泵從蓄熱箱抽水并通過鍋爐給水管向直流鍋爐穩定給水；直流鍋爐產生標定用的濕蒸汽，并通過供汽管輸送到冷卻換熱器；供汽管上的水樣取樣器經采樣水管導出供汽管中的少許采樣水，由采樣水管上的水樣電導率計測量該采樣水的電導率，采樣水調節閥用來調節采樣水的流量。在余熱回收單元中，冷卻換熱器與冷卻水進水管和冷卻水出水管連接，作為換熱器的冷卻水的進出端，它還與供汽管和蓄熱箱進水管連接，作為換熱器的熱流體的進出端。在冷卻水進水管上的冷卻水調節閥，用來調節余熱回收單元的余熱回收量，冷卻換熱器將來自供汽管的濕蒸汽變為熱水、再經由蓄熱箱進水管將熱水回送給蓄熱箱，來實現對標定用濕蒸汽的質量和余熱回收。給水流量計為質量流量計，并作為被檢表的標準濕蒸汽流量表；由給水電導率計所測的給水電導率D1、水樣電導率計所測的標定用濕蒸汽中含水電導率D2，得出直流鍋爐所產濕蒸汽的蒸汽干度\ = (D2-D1)/D1，并將 X0作為被檢表的標準蒸汽干度。本發明在技術上所產生的積極效果在于能在濕蒸汽兩相流流量標定臺上提供標定用的濕蒸汽，且標定用的濕蒸汽可調節質量流量和蒸汽干度。在標定臺上構建了高精度的濕蒸汽標準流量表和標準干度表，由此可實施對被檢表的高精度標定。標定用的濕蒸汽還能流體回收和余熱回收，使本標定臺節能運行。
圖1是回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺的結構示意圖，其中1.蓄熱箱2.空氣管 3.鍋爐給水管4.齒輪泵計6.給水電導率計7.直流鍋爐8.供汽管 9.被檢表11.水樣取樣器12.冷卻水進水管13.冷卻水調節閥15.冷卻水出水管16.蓄熱箱進水管17.水樣電導率計19.采樣水調節閥
具體實施方式
現結合附圖1對本發明作進一步描述 本實施例為回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺，用于對濕蒸汽兩相流流量計的流
5.鍋爐給水流量
10.檢表器 14.冷卻換熱器 18.采樣水管量與干度進行標定。本實施例由穩定給水單元、產汽單元、標定單元和余熱回收單元按流程依次組合而成。所述的穩定給水單元包括蓄熱箱1、空氣管2、鍋爐給水管3、齒輪泵4、給水流量計5 和給水電導率計6。所述的產汽單元為無汽包的直流鍋爐7。所述的標定單元包括供汽管 8、被檢表9、檢表器10、水樣取樣器11、水樣電導率計17、采樣水管18和采樣水調節閥19。 所述的余熱回收單元包括冷卻換熱器14、冷卻水進水管12、冷卻水調節閥13和冷卻水出水管15。蓄熱箱1的出水口與直流鍋爐7之間的進水口通過鍋爐給水管3連通。直流鍋爐 7的出水口與冷卻換熱器14熱流入口之間通過供汽管8連通。冷卻換熱器14的熱流出口與蓄熱箱1的入水口之間通過蓄熱箱進水管16連通。鍋爐給水管3上依次安裝有齒輪泵 4、給水流量計5和給水電導率計6。在供汽管8上有依次安裝被檢表9、檢表器10和水樣取樣器11并且被檢表9與直流鍋爐7相鄰，水樣取樣器11與冷卻換熱器14相鄰。冷卻換熱器14的冷流體入口與冷卻水進水管12的出口端相連。所述的冷卻換熱器14的冷流體出口與出水管15的入口端相連。蓄熱箱1的上蓋上有空氣管2 ；蓄熱箱1的箱體上有出水口和入水口。水樣取樣器11的采集口與采樣水管18的入口端連通。在采樣水管18上連接有水樣電導率計17和采樣水調節閥19。回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺的工作過程為定流量的齒輪泵4從蓄熱箱1抽水并通過鍋爐給水管3向直流鍋爐7穩定給水； 直流鍋爐7產生標定用的濕蒸汽，并通過供汽管8輸送到冷卻換熱器14 ；供汽管8上的水樣取樣器11經采樣水管18導出供汽管8中的少許采樣水，由采樣水管18上的水樣電導率計17測量該采樣水的電導率，采樣水調節閥19用來調節采樣水的流量。在余熱回收單元中，冷卻換熱器14與冷卻水進水管12和冷卻水出水管15連接，作為換熱器的冷卻水的進出端，它還與供汽管8和蓄熱箱進水管16連接，作為換熱器的熱流體的進出端。在冷卻水進水管12上的冷卻水調節閥13，用來調節余熱回收單元的余熱回收量，冷卻換熱器14將來自供汽管8的濕蒸汽變為熱水、再經由蓄熱箱進水管16將熱水回送給蓄熱箱1，來實現對標定用濕蒸汽的質量和余熱回收。給水流量計5為質量流量計，并作為被檢表9的標準濕蒸汽流量表；由給水電導率計6所測的給水電導率D1、水樣電導率計17所測的標定用濕蒸汽中含水電導率D2,得出直流鍋爐7所產濕蒸汽的蒸汽干度\ = (D2-D1) /D1，并將\作為被檢表9的標準蒸汽干度。
權利要求1.一種回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺，其特征在于，a.所述的回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺由穩定給水單元、產汽單元、標定單元和余熱回收單元按流程依次組合而成，其中，穩定給水單元包括蓄熱箱(1)、空氣管O)、鍋爐給水管(3)、齒輪泵G)、給水流量計( 和給水電導率計(6)；產汽單元為無汽包的直流鍋爐(7)；標定單元包括供汽管(8)、被檢表(9)、檢表器(10)、水樣取樣器(11)、水樣電導率計(17)、采樣水管(18)和采樣水調節閥(19)；余熱回收單元包括冷卻換熱器(14)、冷卻水進水管(12)、冷卻水調節閥(13)和冷卻水出水管(15)；b.蓄熱箱(1)的出水口與直流鍋爐(7)的進水口之間通過鍋爐給水管C3)連通；直流鍋爐⑵的出水口與冷卻換熱器(14)熱流入口之間通過供汽管⑶連通；冷卻換熱器(14) 的熱流出口與蓄熱箱(1)的入水口之間通過蓄熱箱進水管(16)連通；c.鍋爐給水管(3)上依次安裝有齒輪泵G)、給水流量計(5)和給水電導率計(6)；在供汽管(8)上有依次安裝被檢表(9)、檢表器(10)和水樣取樣器(11)并且被檢表(9)與直流鍋爐(7)相鄰，水樣取樣器(11)與冷卻換熱器(14)相鄰；d.冷卻換熱器(14)的冷流體入口與冷卻水進水管(1 的出口端相連；所述的冷卻換熱器(14)的冷流體出口與冷卻水出水管(15)的入口端相連。
2.如權利要求1所述一種回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺，其特征在于，蓄熱箱(1) 的上蓋上有空氣管O)；蓄熱箱(1)的箱體上有出水口和入水口。
3.如權利要求1所述一種回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺，其特征在于，水樣取樣器(11)的采集口與采樣水管(18)的入口端連通；在采樣水管(18)上連接有水樣電導率計 (17)和采樣水調節閥(19)。
專利摘要一種回收式濕蒸汽兩相流流量計標定臺，穩定給水單元的蓄熱箱與直流鍋爐之間通過鍋爐給水管連通，鍋爐給水管上依次安裝有齒輪泵、給水流量計和給水電導率計。產汽單元的直流鍋爐與冷卻換熱器熱之間通過供汽管連通；在供汽管上有依次安裝被檢表、檢表器和水樣取樣器。余熱回收單元的冷卻換熱器與蓄熱箱之間通過蓄熱箱進水管連通。水樣取樣器與采樣水管連通；在采樣水管上連接有水樣電導率計和采樣水調節閥。本實用新型能夠提供標定用的濕蒸汽，且標定用的濕蒸汽可調節質量流量和蒸汽干度。在標定臺上構建了高精度的濕蒸汽標準流量表和標準干度表，由此可實施對被檢表的高精度標定。標定用的濕蒸汽還能用于流體回收和余熱回收，降低了運行成本。
文檔編號G01F25/00GK202024808SQ20112007432
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者張霞, 李世武 申請人:西北工業大學