風(fēng)量設(shè)計計算

1、附件2 計算公式1 風(fēng)量測量1.1 誤差分析1 磨入口風(fēng)量測量裝置（共6套）計算公式：（t/h）其中：G氣體流量（t/h）；K流量系數(shù)，設(shè)計值為0.525，實際值由冷態(tài)標定得到；A管道截面，設(shè)計值為1500*1000*4（mm）；為輸出差壓（Pa）；為氣體壓力（Pa）；t為氣體溫度（）。實際標定流量系數(shù)K =。2 熱二次風(fēng)量測量裝置（共2套）計算公式：（t/h）其中：G氣體流量（t/h）；K流量系數(shù)，設(shè)計值為0.775，實際值由冷態(tài)標定得到；A管道截面，設(shè)計值為4750*4400*4（mm）；為輸出差壓（Pa）；為氣體壓力（Pa）；t為氣體溫度（）。實際標定流量系數(shù)K =。3 熱一次風(fēng)量測量裝

2、置（共2套）計算公式：（t/h）其中：G氣體流量（t/h）；K流量系數(shù)，設(shè)計值為0.755，實際值由冷態(tài)標定得到；A管道截面，設(shè)計值為2220*4（mm）；為輸出差壓（Pa）；為氣體壓力（Pa）；t為氣體溫度（）。實際標定流量系數(shù)K =。4 冷一次風(fēng)量測量裝置（共2套）計算公式：（t/h）其中：G氣體流量（t/h）；K流量系數(shù)，設(shè)計值為0.736，實際值由冷態(tài)標定得到；A管道截面，設(shè)計值為1220*4（mm）；為輸出差壓（Pa）；為氣體壓力（Pa）；t為氣體溫度（）。實際標定流量系數(shù)K =。1.2 誤差分析風(fēng)量測量誤差可分為兩種。一是設(shè)計安裝誤差，一是運行誤差。設(shè)計安裝誤差由以下因素造成：1風(fēng)

3、量測量理論尚存在缺陷，不能給出一套完整國家標準，流量測量裝置和計算公式由廠家確定，不確定度不能準確給出。2 風(fēng)量測量裝置在設(shè)計制造時一般不進行出廠或委托標定，只進行現(xiàn)場標定，標定誤差大。3 在整個測量范圍內(nèi)，測量裝置流量系數(shù)不是一個常數(shù)，存在一定非線性，而現(xiàn)場一般只對額定流量工作點進行標定，當(dāng)實際流量偏離設(shè)計流量時帶來測量誤差。4 測量裝置安裝對前后直管段等有嚴格要求，實際難以保證。運行誤差由以下因素造成：1 由于電廠環(huán)境特殊，風(fēng)中帶灰，容易造成管道截面、取壓裝置堵塞或磨損。新安裝好的測量裝置，經(jīng)過約一個月運行后，管道截面、取壓裝置積灰達到一動態(tài)平衡，測量誤差進入一相對穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)堵塞或磨損加

4、劇后，測量裝置一般呈現(xiàn)迅速損壞的現(xiàn)象。2 由于熱膨脹、機械振動等造成測量裝置的形變、移位等。2 給水流量計算2.1 測量的現(xiàn)狀目前火電機組中，測量主蒸汽流量一般采用兩種方法。一是在主蒸汽管道上安裝節(jié)流裝置（噴嘴或長徑噴嘴）測量主蒸汽流量；一是利用汽輪機通流計算得到主蒸汽流量。噴嘴及長徑噴嘴是標準節(jié)流裝置，其制造及使用有相應(yīng)的國家標準，具有相對較高的準確度。其主要缺點是增加了蒸汽的節(jié)流損失，引起效率下降；而汽輪機通流計算要依賴于汽輪機制造方的設(shè)計數(shù)據(jù)，影響其計算準確度的因素較多，計算精度相對較低。在現(xiàn)場，主蒸汽流量測量不準確主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1. 給水流量同主蒸汽流量偏差大。給水流量同主蒸

5、汽流量之間相差減溫水流量（根據(jù)管道）和汽包排污流量，并且相差汽包一動態(tài)環(huán)節(jié)，但經(jīng)過簡單計算后兩者應(yīng)當(dāng)一致。但許多機組兩者長期呈現(xiàn)較大差異，影響運行人員對機組運行狀態(tài)的判斷。2. 主蒸汽流量同機組負荷明顯不對應(yīng)。在機組正常運行工況下，主蒸汽流量同機組有功功率呈顯一基本對應(yīng)關(guān)系。但有一些機組兩者明顯不對應(yīng)，由于機組功率測量比較準確，一般認為流量信號不可信。3. 凝結(jié)水流量同主蒸汽流量偏差大。同給水流量類似，凝結(jié)水流量同主蒸汽流量存在固定的計算關(guān)系。如果兩者差異較大，會給運行人員的監(jiān)視、操作帶來麻煩。4. 主蒸汽流量信號在低負荷、蒸汽溫度、壓力變化的情況下測量不準確。2.2 測量的現(xiàn)狀造成主蒸汽流量

6、測量誤差的原因是多方面的。大體上可以分為一次元件誤差和二次計算的誤差。如表1所示。一次誤差二次誤差安裝誤差運行誤差節(jié)流件尺寸誤差節(jié)流件變形、磨損、結(jié)垢流量公式計算公式誤差節(jié)流件與管道不同心管道結(jié)垢取壓口有毛刺取壓力管路堵塞、泄漏直管段不符合要求差壓表測量誤差溫度壓力非取樣點誤差根據(jù)機組實際情況，以上誤差中，安裝誤差相對較小。因為火電機組大多采用一體化一次元件，節(jié)流裝置及筒體在廠家制造，出廠時經(jīng)過質(zhì)量檢驗，誤差是可以控制的。在就地安裝時，主要可能存在上下游直管段不符合要求的問題。單元機組主蒸汽分兩側(cè)送入汽輪機，從鍋爐到汽輪機之間有較長的水平和垂直管道，一般能夠滿足直管段要求。運行誤差是由于長期運

7、行過程中，節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)、狀態(tài)發(fā)生變化所導(dǎo)致的誤差。即使在設(shè)計工況下，測量仍出現(xiàn)較大誤差，這很有可能是運行誤差所致。由于溫度壓力較高，流量測量差壓及絕對壓力的取壓管路可能存在堵塞、泄漏，導(dǎo)致壓力測量不準確，進而導(dǎo)致流量計算誤差。取壓管路在機組大小修時是可以維護的。限于設(shè)備安裝方面的原因，比較困難的是對節(jié)流裝置本身的維護，節(jié)流件變形、磨損、結(jié)垢及管道結(jié)垢是很難檢測的。按照GB/T2624-1993國家標準，噴嘴流量計應(yīng)該4年檢定一次，但受限于現(xiàn)場情況，大部分流量計一經(jīng)使用就不再進行檢定，導(dǎo)致運行誤差逐漸增加。流量公式計算公式誤差是可以克服的。由于存在流體流量、雷諾數(shù)、流出系數(shù)三個變量，流量計算需要解一三元非齊次方程組，實踐中都采用迭代求解的方法，獲得不同差壓與流量的對應(yīng)關(guān)系。對于過熱蒸汽，其自身密度隨溫度和壓力有較大變化，因而還存在密度修正的問題。在主蒸汽流量測量中，非設(shè)計工況下流量測量的誤差，主要是由于蒸汽密度修正不夠準確造成的，將流出系數(shù)近似為一常數(shù)所引起的誤差一般小于0.5%三 計算公式對于標準節(jié)流裝置，流量公式為：（3）對于標準孔板（角接取壓）、標準噴嘴、長徑噴嘴，分別有：；（4）；（5）（6）雷諾數(shù)計算公式：（7）另外還有：；（8）；（9