15/15火電機(jī)組的流量補(bǔ)償在熱工測量中，某些參數(shù)的測量受其它參數(shù)的變化影響較大時，應(yīng)考慮對測量信號進(jìn)行校正。需要考慮校正的測量信號主要有：給水系統(tǒng)中的汽包水位、給水流量、主汽流量；汽溫系統(tǒng)中的減溫水流量；制粉系統(tǒng)中的磨一次風(fēng)量；送風(fēng)系統(tǒng)中的冷風(fēng)量和熱風(fēng)量。主要單位換算： 1kgf/cm2=9.80665*10**4Pa 1bar=10**5Pa 1ata=9.80665*10**4Pa (工程大氣壓) 1atm=1.01325*10**5Pa用差壓變送器測量的汽包水位信號壓力校正汽包水位測量的取樣裝置有單室平衡容器和雙室平衡容器之分。雙室平衡容器補(bǔ)償我國鍋爐一般配套雙室平衡容器，測量裝置示意圖如圖1所示，采用飽和蒸汽加熱正壓頭水柱，使之處于飽和蒸汽。由圖可推得如下公式：ΔP=P+-P-=ρw*g*L-ρs*g*（L-（h0+h））-ρw*g*（h+h0）即：h=（L-h0）-ΔP/（（ρw-ρs）*g）式中： h——水位（單位：m） ΔP——差壓（單位：Pa） ρw——飽和水密度（單位：kg/m3） ρS——飽和蒸汽密度（單位：kg/m3） g——重力加速度補(bǔ)償公式SAMA圖如圖2所示。圖中：汽包壓力按表壓計算；汽包水位按差壓（Pa）值計算，若原為mmH2O，則換算關(guān)系為：1mmH2O=9.8Pa≈10Pa。折線函數(shù)1為（ρw-ρs）；除法器2的系數(shù)為：G1=1、B1=0、G2=9.80665、B2=0；常數(shù)C為（L-h0）；減法器3的系數(shù)為：G1=G2=1000。（ρw-ρs）是汽包壓力P的函數(shù)，可通過查《飽和水與飽和蒸汽表》經(jīng)運算得出。下表給出石景山2#（200MW）機(jī)組汽包水位雙室平衡容器補(bǔ)償（ρw-ρs）的折線函數(shù)。汽包壓力（Mpa）00.41.42.94.911.914.916.9ρw-ρs（kg/m3）957.8912.4859.0807.2752.4585.0506.5445.6注：1《飽和水與飽和蒸汽表》中的壓力為絕對壓力，實際計算時所用為表壓。二者之間的關(guān)系為：表壓+1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=絕對壓力（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1bar）。因此，在查表時，應(yīng)將所查壓力值+1。如：查0.4Mpa時的（ρw-ρs），應(yīng)查5bar時的值，即（1/0.0010928-1/0.37481=912.4），而不是4bar時的值，即（1/0.0010839-1/0.46242=920.4）。2上述公式適用于汽包0位與平衡容器0位一致的情況。單室平衡容器補(bǔ)償 測量裝置示意圖如圖3所示。由圖可推得如下公式：ΔP=P+-P-=ρ凝*g*L-ρs*g*（L-（h0+h））-ρw*g*（h0+h）即：h=（（ρ凝-ρS）*g*L-（ρW-ρS）*g*h0-ΔP）/（ρW-ρS）*g式中： h——水位（單位：m） ΔP——差壓（單位：Pa） ρw——飽和水密度（單位：kg/m3） ρS——飽和蒸汽密度（單位：kg/m3） ρ凝——汽包外水柱密度（單位：kg/m3） g——重力加速度補(bǔ)償公式SAMA圖如圖4所示。圖中：汽包壓力按表壓計算；汽包水位按差壓（Pa）值計算，若原為mmH2O，則換算關(guān)系為：1mmH2O=9.8Pa≈10Pa。折線函數(shù)1為（ρ凝-ρs）；折線函數(shù)3為（ρW-ρs）注：1采用單室平衡容器構(gòu)成校正回路時，通常按50℃確定ρ凝，沒有考慮ρ凝隨溫度變化帶來的影響，在使用中平衡容器水柱溫度變化較大時，將產(chǎn)生較大的誤差。因此，采用這種方式時，要注意避免平衡容器水柱溫度的過大變化，例如采用一定的防護(hù)或保溫措施。2（ρ凝-ρs）、（ρW-ρs）是汽包壓力P的函數(shù)，因此上述校正回路可表示為：h=（F（P）-Δp）/f（P）在較大壓力范圍內(nèi)（如0~200公斤/厘米3），（ρ凝-ρs）*g*L=F（P）可用直線方程近似：（ρ凝-ρs）*g*L=K3-K4*P，因此，校正回路可變?yōu)椋篽=（K3-K4*P-Δp）/f（P）（ρ凝-ρs）*g=K3-K4*P=1000.9-7.410*P在冷水溫度為50℃，汽壓為0.10~18.63Mpa范圍內(nèi)，計算誤差小于±1.3%。（ρ凝-ρs）*g=673.84+2.9043*P+21.3791*SQR（225.56-10.197*P）取冷水溫度為40℃，汽壓在0.1~20.2Mpa范圍內(nèi)，計算誤差不超過±0.3%。在汽包壓力為30~130公斤/厘米3范圍內(nèi)時，f（P）也可用直線近似：（ρW-ρs）*g=K1-K2*P，因此，校正回路可變?yōu)椋篽=（K3-K4*P-Δp）/（K1-K2*P）（ρW-ρs）*g=908.8-27.685*P在冷水溫度為50℃，汽壓為0.39~18.63Mpa范圍內(nèi)，計算結(jié)果與實際值的誤差小于±2.5%。（ρW-ρs）*g=942.36-50.418*P+2.8855*P*P-0.09627*P**3在冷水溫度為40℃，汽壓為2.94~20.59Mpa范圍內(nèi)，計算結(jié)果與實際值的誤差小于±1.0%。還有將誤差看成汽包壓力的函數(shù)進(jìn)行校正的方案，h=Δp*K*f（P）這種方式只對正常水位有較好的校正作用，水位偏離正常值時誤差較大。過熱蒸汽流量的壓力溫度校正電廠中過熱蒸汽流量的測量一般采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件。這種節(jié)流裝置在設(shè)計參數(shù)下運行時，測量精度較高，而參數(shù)偏離設(shè)計值時誤差較大。為了在壓力和溫度變化時，仍能保持一定的精度，可對測量信號進(jìn)行壓力和溫度校正。蒸汽的重度隨壓力和溫度的變化而變化（重度：即重力密度，Υ=ρ*g），過熱蒸汽在壓力為10~160公斤/厘米3，溫度為300~555℃的范圍內(nèi)，重度Υ與壓力P、溫度t的關(guān)系可用經(jīng)驗公式：Υ=1.82*P/(t/100+1.66-0.55*P/100)此時，過熱蒸汽流量G可表示為：G=K*SQR（Υ*Δp）=K*SQE（（1.82*P/（t/100+1.66-0.55*P/100））*Δp）式中， G——過熱蒸汽流量（kg/h） Υ——過熱蒸汽重度（kgf/m3） Δp——變送器測量差壓（kg/cm2） P——過熱蒸汽壓力（kg/cm2） t——過熱蒸汽溫度（℃） K——系數(shù)校正回路SAMA圖如圖5所示。另：北京電力試驗研究所提出，在壓力為5~140公斤力/厘米2，溫度為200~550℃范圍內(nèi)，過熱蒸汽的密度可表示為：ρ=K*P/T式中， ρ——過熱蒸汽密度（公斤/米2） T——過熱蒸汽絕對溫度（K） K——系數(shù)，根據(jù)校正范圍不同取不同的值。過熱蒸汽質(zhì)量流量的校正方程為：M=C*SQE（Δp）*SQE（ρ/ρ額定）=C’*SQE（Δp*P/T）式中， M——蒸汽質(zhì)量流量（公斤/小時） C’=C*SQE（K/ρ額定）——系數(shù)，其中C為常數(shù)，ρ額定是節(jié)流元件設(shè)計參數(shù)下蒸汽的密度。給水流量補(bǔ)償（溫度補(bǔ)償）校正回路SAMA圖如右圖所示：所需參數(shù)：給水流量（0-100kPa，0-800t/h）、給水溫度（0-300℃）以石景山電廠2#機(jī)組（200MW）為例，額定壓力：17.64MPa（180*0.098665）；額定溫度：249.4℃。給水溫度，即高加出口溫度，當(dāng)高加投入時，為250℃，當(dāng)高加不投時，為150℃。y=f（x）為給水溫度的修正系數(shù)，修正曲線如下：額定壓力17.64MPa為表壓，表壓+0.1=絕對壓力，即絕對壓力為：17.74MPa=177.4bar，根據(jù)絕對壓力查水蒸氣性質(zhì)表（水蒸氣性質(zhì)表中的壓力為絕對壓力），求得17.74MPa下，不同溫度所對應(yīng)的不同比容V（單位：m3/kg），見下表：溫度(℃)V1（175bar）V2（180bar）V=V1+(177.4-175)*(V2-V1)/(180-175)（177.4bar）V設(shè)/V1200.001050861.16871500.001079361.13791800.001113761.10272000.001140761.07662200.001189011.04822300.001189011.03292400.0012077641.01692500.0012281612600.001250470.98222700.001275020.96323000.001368180.8977其中基準(zhǔn)為噴嘴的設(shè)計比容(V設(shè))，即17.74MPa、250℃時的比容，即0.00122816m3/kg。修正系數(shù)y=f（x）即為C=V設(shè)/V。（注：若y=f（x）在開方器（SQE3）外，則修正系數(shù)應(yīng)為C1=SQE（V設(shè)/V））。乘法器2的修正系數(shù)整定方法如下：當(dāng)溫度為250℃，有D=SQE（kΔp），其中，當(dāng)差壓變送器Δp=100KPa時，給水流量D=800t/h，由此，求得k=6400，即乘法器2的修正系數(shù)為6400。當(dāng)公式計算得出的流量值與實際有偏差時，可通過乘法器4進(jìn)行修正。另：當(dāng)給水溫度t在120~280℃，壓力P在1.96~22.56Mpa時的密度由下式計算：V=0.89486*10**（-3）+0.21447*10**（-5）*t-0.97324*10**（-8）*t*t+0.27813*10**（-10）*t**3減溫水流量補(bǔ)償公式風(fēng)量的溫度校正氣體介質(zhì)的重量流量測量信號受溫度、壓力的影響，需考慮對測量信號進(jìn)行溫度、壓力校正。當(dāng)壓力變化不大時，可只進(jìn)行溫度校正。常用測量裝置有對稱機(jī)翼形和復(fù)式文丘里管，需經(jīng)過標(biāo)定。送風(fēng)流量一般只用溫度進(jìn)行校正。5.1冷風(fēng)風(fēng)量校正補(bǔ)償公式SAMA圖如右圖所示：所需參數(shù)：冷風(fēng)風(fēng)量（0-100mmH2O，0-16946m3/h）、冷風(fēng)溫度（0-50℃）以石景山電廠2#機(jī)組（200MW）為例，采用機(jī)翼測量裝置，設(shè)計參數(shù)為： 截面：φ720*3 風(fēng)壓：550mmH20 溫度：30℃ 流量：16946*2=33892m3/h 差壓：100mmH20設(shè)計工作溫度為30℃，送風(fēng)再循環(huán)壞時，工作溫度為0℃，送風(fēng)再循環(huán)正常時，工作溫度為30℃。y=f（x）為冷風(fēng)溫度的修正系數(shù)，即y=f（x）=Kc=(273+30)/T=303/T，見下表：冷風(fēng)溫度KC熱風(fēng)溫度KT01.109902.124551.0899301.9142101.0707501.7957151.05211001.5550201.03412001.2262251.01682801.0488301.00003001.0122350.98383071.0000400.96813200.9781450.95283300.9619500.93813500.9310乘法器2的修正系數(shù)整定方法如下：當(dāng)溫度為30℃，有D=SQE（kΔp），其中，當(dāng)差壓變送器Δp=100mmH2O時，給水流量D=16.946km3/h，由此，求得k=2.87166916，即乘法器2的修正系數(shù)為2.87166916。5.2熱風(fēng)風(fēng)量校正補(bǔ)償公式SAMA圖如右圖所示：所需參數(shù)：熱風(fēng)風(fēng)量（0-100mmH2O，0-725000m3/h）、冷風(fēng)溫度（0-350℃）以石景山電廠2#機(jī)組（200MW）為例，采用機(jī)翼測量裝置，設(shè)計參數(shù)為： 截面：φ2.6*3.6m2=9.36m2 風(fēng)壓：437mmH20 溫度：307℃ 流量：725000*2=1450000m3/h 差壓：100mmH20設(shè)計工作溫度為307℃。y=f（x）為熱風(fēng)溫度的修正系數(shù)，即y=f（x）=Kc=(273+307)/T=580/T，見上表。乘法器2的修正系數(shù)整定方法如下：當(dāng)溫度為307℃，有D=SQE（kΔp），其中，當(dāng)差壓變送器Δp=100mmH2O時，給水流量D=725km3/h，由此，求得k=2.87166916，即乘法器2的修正系數(shù)為2.87166916。5.3總風(fēng)量補(bǔ)償公式補(bǔ)償公式SAMA圖如右圖所示：總風(fēng)量為冷、熱風(fēng)風(fēng)量的總和，因冷、熱風(fēng)風(fēng)量是在各自不同的工作溫度下的風(fēng)量，必須將其轉(zhuǎn)化為同一溫度下的風(fēng)量后才能相加求和。以石景山電廠2#機(jī)組（200MW）為例，總風(fēng)量為307℃（即熱風(fēng)溫度）時的總風(fēng)量。有關(guān)系如下：PC*VC**2/TC=PCH*VCH**2/TCH，P=風(fēng)壓+1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，P1≈P2，可不考慮；T=273+t。VCH=SQE（TCH/TC）*VC=1.383543VC。 因此，加法器4的系數(shù)1為1，系數(shù)2為1.383543。另：根據(jù)風(fēng)量測量裝置所測得的差壓值Δp，可求得風(fēng)量Fα：Fα=α*SQE（ρ*g*Δp）式中，流量系數(shù)α，對非標(biāo)準(zhǔn)測量裝置，需通過試驗標(biāo)定。因空氣密度ρ隨熱力學(xué)溫T（K）成反比，故需對所測差壓值進(jìn)行溫度校正。Fα=α*SQE（（t0+273）/（t+273）*ρ0*g*Δp）=K*SQE（（t0+273）/（t+273）*Δp）式中， α——流量系數(shù)（m2） ρ——空氣密度（kg/m3） ρ0——額定工況下空氣密度（t=t0時）（kg/m3） g——重力加速度（m/s2） t——空氣溫度（℃） Fα——空氣流量（kg/s） K=α*SQE（ρ0*g）——系數(shù)（MSQE（kg）/s） Δp——變送器輸出的差壓（kgf/m2）另：當(dāng)壓力、溫度均有較大變化時，要考慮壓力、溫度校正。氣體重量流量的表達(dá)式為：G=K*SQE（Δp*P/T）式中， G——氣體重量流量（公斤/小時） Δp——節(jié)流元件前后差壓（公斤/厘米2） P——介質(zhì)的絕對壓力（公斤/厘米2） T——介質(zhì)的絕對溫度（K） K——常數(shù)。磨一次風(fēng)量補(bǔ)償公式以石景山電廠2#機(jī)組（200MW）為例，設(shè)計參數(shù)： 風(fēng)量：10萬m3/h 風(fēng)管尺寸：1