蒸汽帶水對渦街流量計的影響，這里所說的影響，主要是指對測量精確度的影響。干蒸汽在長距離輸送過程中，會因熱量損失而出現(xiàn)部分凝結(jié)，導(dǎo)致蒸汽干度降低，變成濕蒸汽。沒有過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，蒸汽為干蒸汽；當(dāng)x＜100%，y＞0時，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都是在單相流動狀態(tài)下評定其測量性能，還沒有以單相流標(biāo)定的流量計用來測量兩相流時系統(tǒng)變化的評定標(biāo)準(zhǔn)。但是。兩相流是客觀存在的，它對流量測量的影響也是無法避免的。
蒸汽的濕度Y≤5%時，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。這時的水滴均勻分布在氣相中，不對渦街流量計的正常工作構(gòu)成威脅，儀表仍能輸出與體積流量成正比的脈沖信號，只是由于水滴在濕蒸汽中所占的體積比可忽略不計，故可認(rèn)為渦街流量計的輸出完全由濕蒸汽的干部分所引起，所以，此輸出中漏計了濕蒸汽的液相部分。如果測量目的為濕蒸汽的質(zhì)量流量，則測量結(jié)果偏低的數(shù)值與Y相等。
蒸汽的干度在小于95%后若進一步降低，除了懸浮在氣相中的約5%（質(zhì)量比）的水滴外，過量的水滴在蒸汽中的分布將失去均勻性，它們在圓形截面管道中的流動狀況更加復(fù)雜。
（1）在水平管道中的流動，水平管中氣液兩相流動結(jié)構(gòu)同氣液兩相體積比及流動速度有關(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，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，也會表現(xiàn)為環(huán)狀流動，即管壁上有液膜，管道中心部分為帶液滴的氣核。由于水平流動時重力的影響，下部液膜要比上部管壁的厚。
（2)在垂直上升管道中的流動，實驗證明，在垂直上升管道中，氣液兩相流動的基本結(jié)構(gòu)有細(xì)胞狀流動結(jié)構(gòu)、彈狀流動結(jié)構(gòu)、塊狀流動結(jié)構(gòu)、帶纖維的環(huán)狀流動結(jié)構(gòu)和環(huán)狀流動結(jié)構(gòu)。但由于凝結(jié)水在濕蒸汽中的體積比較小，所以過量的水在上升管道中的流動常表現(xiàn)為環(huán)狀流結(jié)構(gòu)，但當(dāng)帶水量特別大的情況下，也會表現(xiàn)為帶纖維的環(huán)狀流動，但當(dāng)帶水量特別大的情況下，也會表現(xiàn)為帶纖維的環(huán)狀流動結(jié)構(gòu)。其中纖維狀流體其實是連成條的凝結(jié)水。
（3）在垂直下降管道中的流動，在垂直下降管道中，氣液兩相流動的結(jié)構(gòu)與作垂直上升流動時的結(jié)構(gòu)很相似，但有所不同，不僅流動方向相反，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)狀流動結(jié)構(gòu)，人們在凝結(jié)水疏水現(xiàn)場很容易得到證實。 |
