蒸汽帶水對(duì)渦街流量計(jì)的影響，這里所說(shuō)的影響，主要是指對(duì)測(cè)量精確度的影響。干蒸汽在長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中，會(huì)因熱量損失而出現(xiàn)部分凝結(jié)，導(dǎo)致蒸汽干度降低，變成濕蒸汽。沒(méi)有過(guò)熱器的鍋爐出口的蒸汽中就帶有少量的水。人們用干度X來(lái)描述濕蒸汽中氣相與濕蒸汽總量的質(zhì)量比，也用濕度Y來(lái)定義濕蒸汽中水滴與濕蒸汽總量的質(zhì)量比。當(dāng)x=100%，y=0時(shí)，蒸汽為干蒸汽；當(dāng)x＜100%，y＞0時(shí)，蒸汽為濕蒸汽。濕蒸汽中的水滴是液相，而濕蒸汽的干部分是氣相，顯然，濕蒸汽屬兩相流體。
目前使用的渦街流量計(jì)都是在單相流動(dòng)狀態(tài)下評(píng)定其測(cè)量性能，還沒(méi)有以單相流標(biāo)定的流量計(jì)用來(lái)測(cè)量?jī)上嗔鲿r(shí)系統(tǒng)變化的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。但是。兩相流是客觀存在的，它對(duì)流量測(cè)量的影響也是無(wú)法避免的。
蒸汽的濕度Y≤5%時(shí)，蒸汽的形態(tài)雖然屬于兩相流，但因其所夾帶的微小水滴數(shù)量不多，所以能均勻地懸浮在氣相中，與大霧天小水滴懸浮在空氣中的情況相似。這時(shí)的水滴均勻分布在氣相中，不對(duì)渦街流量計(jì)的正常工作構(gòu)成威脅，儀表仍能輸出與體積流量成正比的脈沖信號(hào)，只是由于水滴在濕蒸汽中所占的體積比可忽略不計(jì)，故可認(rèn)為渦街流量計(jì)的輸出完全由濕蒸汽的干部分所引起，所以，此輸出中漏計(jì)了濕蒸汽的液相部分。如果測(cè)量目的為濕蒸汽的質(zhì)量流量，則測(cè)量結(jié)果偏低的數(shù)值與Y相等。
蒸汽的干度在小于95%后若進(jìn)一步降低，除了懸浮在氣相中的約5%（質(zhì)量比）的水滴外，過(guò)量的水滴在蒸汽中的分布將失去均勻性，它們?cè)趫A形截面管道中的流動(dòng)狀況更加復(fù)雜。
（1）在水平管道中的流動(dòng)，水平管中氣液兩相流動(dòng)結(jié)構(gòu)同氣液兩相體積比及流動(dòng)速度有關(guān)。在蒸汽管道中，由于凝結(jié)水在濕蒸汽中的體積畢竟很小，所以常表現(xiàn)為分層流動(dòng)，這使得從水平管道底部引出的疏水設(shè)施能收到很好的疏水效果。當(dāng)流速特別高時(shí)，也會(huì)表現(xiàn)為環(huán)狀流動(dòng)，即管壁上有液膜，管道中心部分為帶液滴的氣核。由于水平流動(dòng)時(shí)重力的影響，下部液膜要比上部管壁的厚。
（2)在垂直上升管道中的流動(dòng)，實(shí)驗(yàn)證明，在垂直上升管道中，氣液兩相流動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)有細(xì)胞狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)、彈狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)、塊狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)、帶纖維的環(huán)狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)和環(huán)狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)。但由于凝結(jié)水在濕蒸汽中的體積比較小，所以過(guò)量的水在上升管道中的流動(dòng)常表現(xiàn)為環(huán)狀流結(jié)構(gòu)，但當(dāng)帶水量特別大的情況下，也會(huì)表現(xiàn)為帶纖維的環(huán)狀流動(dòng)，但當(dāng)帶水量特別大的情況下，也會(huì)表現(xiàn)為帶纖維的環(huán)狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)。其中纖維狀流體其實(shí)是連成條的凝結(jié)水。
（3）在垂直下降管道中的流動(dòng)，在垂直下降管道中，氣液兩相流動(dòng)的結(jié)構(gòu)與作垂直上升流動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)很相似，但有所不同，不僅流動(dòng)方向相反，而且在平均流速相同的情況下，垂直下降的管道中液體的流速比垂直上升管道中液體的流速快得多。
這種環(huán)狀流動(dòng)結(jié)構(gòu)，人們?cè)谀Y(jié)水疏水現(xiàn)場(chǎng)很容易得到證實(shí)。 |
