蒸汽分配计量解决

太平洋克拉马斯能源公司(PKE)为俄勒冈州克拉马斯瀑布市运营着一座500兆瓦的电力联产站，为约45万居民提供电力。该工厂还为当地一家木制品制造工厂提供蒸汽主机，该工厂约有100名员工。PKE是位于俄勒冈州波特兰市的PPM能源公司的子公司。PPM能源公司还参与了美国各地的天然气资源、风能和太阳能项目

热电联产电站位于克拉马斯瀑布，占地25英亩，毗邻锅炉设施。该厂的热电联产源提供了超过95%的可靠性，并通过三个不同的蒸汽系统得到了增强。

调夜范围问题

为蒸汽主机提供准确可靠的蒸汽消耗数据是确保与热电联产设施和其他用户准确计费的必要条件。不幸的是，以前的压差流量计量系统如果不对管道进行重大改变并购买新的插入探头，就无法测量蒸汽流量规模的低端。平均而言，蒸汽以70,000 pph的速度流入联产设施，但最高可达150,000 pph。在客户约1英里外的交付点，蒸汽条件控制在320 psig，过热10°F或更高。

传感器提高低端精度

为了解决这个问题，PKE联系了麦克罗米特公司的V-Cone流量计，该流量计同样依赖于压差(DP)技术，但在管道内使用了更复杂的设备。在检查应用后，mcrometer建议用V-Cone设计替换现有仪器。由于其紧凑的配置，改变到新的单位需要对现有的管道进行最小的改变。

在10:1的流量范围内，V-Cone的精度为+0.5%，重复性为+0.1%，通常只需要相当于传感器上游三直径和下游一直径的直管即可进行精确的流量测量。几乎所有其他类型的流量计都要求上游管道直径达10倍，下游管道直径达5倍，以防止涡流和其他流型扰动影响测量精度。

与其他传感技术相比，V-Cone传感器通常可以减少工厂占地面积、管道材料、相关管道支撑结构和安装劳动力。这在处理大管径时尤其有用。例如，当V-Cone安装在典型的36英寸蒸汽生产线上时，它最多需要148英寸的直管。其他技术可能需要360度的上游和180度的下游。

与传统的DP仪器(如孔板和文丘里管)不同，V-Cone设计通常更准确，因为流量调节功能内置在基本仪器中。V-Cone调节流体流动，提供稳定的剖面，支持精确的测量。位于中心位置的锥体与流体流动相互作用，重塑了速度分布，从而在下游形成了一个较低的压力区域。

静态管线压力和锥体下游产生的低压之间的压差可以通过两个传感水龙头测量。一个龙头位于锥体的上游，另一个位于锥体本身的下游。压差可以被纳入伯努利方程的推导中，以确定流体流速。

锥体在线中的中心位置优化了液体在测量点的流速，当流体通过锥体时形成非常短的漩涡。这些短涡产生低振幅，高频信号的信号稳定，导致稳定的流动轮廓，是可重复的连续精确的流量测量。

最小干扰的精度

mcrometer将流量计的两端与现有蒸汽系统管道尺寸相匹配，并提供多个流量读数龙头。一旦安装，该设备提供了+0.5%的流量精度保证，客户可以使用与初始工厂校准相同的计算来验证。安装和第三方校准在预算内按时完成。

作者信息

布鲁斯·威拉德是太平洋克拉马斯能源公司的一名工厂工程师。联络他的地址是bruce.willard@ppmenergy.com

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