錐型流量計(jì)在煤氣廠中的操作方式有哪些
煤氣流量測量一直是儀表檢測的難點(diǎn),錐型流量計(jì)為煤氣流量測量供給了新的測量方式,本文介紹了錐型流量計(jì)在現(xiàn)場的應(yīng)用情形和特色。
山東焦化制氣廠焦?fàn)t煤氣計(jì)量重要測點(diǎn)有:
焦?fàn)t回爐煤氣、鍋爐煤氣摻燒、管式爐用煤氣和城市外供煤氣等,此外,還有產(chǎn)生爐煤氣計(jì)量和節(jié)假日摻加到煤氣中的石油液化氣計(jì)量。焦?fàn)t煤氣過去一直應(yīng)用尺度孔板、均速管進(jìn)行計(jì)量。應(yīng)用進(jìn)程中重要存在以下幾方面的問題:(1)焦?fàn)t煤氣臟,孔板容易污染,由于持續(xù)生產(chǎn)不能拆除孔板進(jìn)行清洗,影響體系測量精度;(2)焦?fàn)t煤氣臟,儀表導(dǎo)壓管易堵,必需定期用蒸汽吹掃儀表導(dǎo)壓管,否則就會影響測量精度,甚至體系不能正常運(yùn)行;(3)煤氣中所夾帶的蒸汽或水霧,當(dāng)溫度下降時(shí)凝結(jié)成水,在管道中很難消除,影響體系測量精度。(4)直管段請求長,煤氣管道口徑通常比擬大,要保證流量流量計(jì)測量正確的~D直管段很難滿足。(5)量程比小,僅為∶,例如因城市煤氣用量高峰或低谷時(shí)請求輸送煤氣量的不同,出廠煤氣計(jì)量的輸送量在一天內(nèi)的變動超過∶,孔板因量程比小就達(dá)不到應(yīng)用請求。
錐形流量計(jì)測量原理
因?yàn)楣鼙谀Σ亮p小了流過管壁的流體速度,所以在管道中流速散布為:在管壁處流速接近零,愈靠近管線中心流速愈大,在管線中心處流速最大。而當(dāng)流體流過錐形流量計(jì)時(shí),因錐形流量計(jì)是通過在管線中心懸掛一個(gè)錐形體來節(jié)流,錐體直接與流體高速中心部分相互作用,迫使管線中心的高速流體與接近管壁的低速流體均勻化,即兩者的流速趨于一致。
與各種節(jié)流裝置的構(gòu)造比擬,尺度孔板是流體在管道中心突然壓縮,不僅阻力喪失大,而且加劇了流體流速散布的不均勻性,管道邊沿阻斷,臟污介質(zhì)湊集在尺度孔板前后;文丘里管(和尺度孔板一樣仍然是尺度節(jié)流裝置的一種)則是在管道中心逐漸壓縮,雖然流體流速散布的不均勻性仍然存在,但阻力喪失稍有下降,臟污介質(zhì)湊集的情形有所改良,只是制造艱苦;環(huán)形孔板是在管道中心置一圓盤,而管道邊沿則可流通,即從尺度孔板的管道中心突然壓縮改變?yōu)楣艿肋呇赝蝗粔嚎s,因而可使管道內(nèi)流速均勻化,可使臟污介質(zhì)不致湊集在環(huán)形孔板前后;而錐形流量計(jì)是在管道中心置一圓錐,它的構(gòu)造是管道邊沿逐漸壓縮,阻力喪失小,且可使管道內(nèi)流速均勻化,使臟污介質(zhì)不致湊集在環(huán)形孔板前后。由此得出結(jié)論:錐形流量計(jì)是節(jié)流裝置發(fā)展進(jìn)程中一系列改革的必定成果。
錐形流量計(jì)特色
山東焦化制氣廠應(yīng)用錐形流量計(jì)有三年的歷史了,檢測體系運(yùn)行正常,而且日常的保護(hù)工作量幾乎沒有,深受現(xiàn)場工人和技巧人員的歡迎。重要特色如下。
(1)直管段請求低。雖然所有差壓式流量計(jì)都是根據(jù)伯努利定理進(jìn)行測量,但伯努利定理有一個(gè)基礎(chǔ)請求,即被測量的流體必需為幻想流體。采取孔板、噴嘴等傳統(tǒng)的差壓流量計(jì)的節(jié)流裝置時(shí),為了盡量滿足伯努利定理的請求,必需有非常長的前、后直管段,以便將不規(guī)矩流動的流體盡可能整形成為幻想流體。而錐形流量計(jì)流量采取奇特的置于管道中心的流線型節(jié)流構(gòu)造設(shè)計(jì),在檢測流量之前,同時(shí)對不規(guī)矩流www.jsatm.com動的流體進(jìn)行整流,在不增添流體整流器的情形廠,工妙地解決流體整流的問題。中心懸掛的流線型錐體能重塑流速曲線,在緊靠錐體上游和下游較窄的區(qū)域內(nèi)(前~D,后~D),將流速不規(guī)矩的液體直接整流成幻想液體,可充足滿足伯努利定理的請求,獲得很高的測量精度和反復(fù)性。不須要非常長的直管段整流,這在流量計(jì)的安裝進(jìn)程中有很主要的意義。山東焦化制氣廠應(yīng)用的石油液化氣錐形流量計(jì)(口徑mm)在安裝進(jìn)程中,由于現(xiàn)場條件限制,流量計(jì)前、后直管的距離分辨為mm和mm,但流量計(jì)仍能正常穩(wěn)固運(yùn)行。
(2)耐污染,不易堵。山東焦化制氣廠煤氣類流量測量,本來應(yīng)用的是孔板流量計(jì)和均速管流量計(jì),由于煤氣中含有焦油、萘、硫、氨水等多種雜質(zhì),孔板或均速管必需定期清洗或用蒸汽吹掃,否則孔板上、下游端面、上游側(cè)直角入口邊沿將受到污染,儀表導(dǎo)壓管會不暢通或堵塞,影響體系測量精度;孔板前、后直管段積水會使管道流通面積減小,流速進(jìn)步,差壓增添,流量顯示值偏高,嚴(yán)重時(shí)因?qū)汗芏氯?,變送器無法正常運(yùn)行。為確保儀表正常穩(wěn)固運(yùn)行,儀表工保護(hù)工作量很大。錐形流量計(jì)有自吹掃式的構(gòu)造設(shè)計(jì)特色,無滯留死區(qū)。介質(zhì)流過錐體時(shí)會加速,不斷沖數(shù)顯表洗正壓取壓孔、錐體外壁及錐體鄰近管壁,而負(fù)壓取壓孔則被一小段不流動介質(zhì)所隔離,臟污雜質(zhì)進(jìn)不去,因此錐形流量計(jì)可用于各種含雜質(zhì)、易結(jié)晶的臟污介質(zhì),如焦?fàn)t煤氣、產(chǎn)生爐煤氣等介質(zhì)。山東焦化制氣廠采取的五臺錐形流量計(jì)對焦?fàn)t煤氣、產(chǎn)生爐煤氣和石油液化氣的流量進(jìn)行測量,有的應(yīng)用已三年,至今未進(jìn)行過保護(hù),流量計(jì)未發(fā)明有節(jié)流裝置污染、儀表導(dǎo)壓管堵塞、管道積水、流量顯示值異常等現(xiàn)象,大大下降了儀表的保護(hù)工作量,進(jìn)步了煤氣流量測量的正確性和可靠性。
(3)差壓值大,量程比寬,實(shí)用于低壓低流速介質(zhì)的流量測量。在焦化廠煤氣流量測量進(jìn)程中,測量對象的特色是管道直徑大、壓力低,流速慢,孔板流量計(jì)一般選配微差壓變送器(山東焦化制氣廠應(yīng)用的是羅斯蒙特公司的DR),在煤氣壓力為Pa時(shí),正常的差壓在~Pa之間變更(山東焦化制氣廠回爐煤氣滿量程的差壓值為pa),流量計(jì)的差壓信號較小。而在采取均速管流量計(jì)時(shí),由于管道煤氣流速低,差壓信號非常小對體系精數(shù)顯表度影響很大,山東焦化制氣廠城市煤氣計(jì)量采取均速管流量計(jì),最大差壓只有Pa,正常值為~Pa,體系精度很差。差壓信號小會影響變送器校驗(yàn)、應(yīng)用的精度;孔板有污染、儀表導(dǎo)壓管不暢、管道有積水對體系精度影響也很大。而錐形流量計(jì)由于是相似孔板的節(jié)流件,差壓值遠(yuǎn)大于均速管流量計(jì),相對孔板來說,由于是管道邊沿逐漸壓縮,阻力喪失小,因而可在阻力喪失雷同的情形下,設(shè)計(jì)時(shí)可選用差壓值較大的錐形流量計(jì),如表所示,幾臺錐形流量計(jì)測量煤氣時(shí)差壓值均大于孔板測量時(shí)的差壓值。進(jìn)步了差壓信號,為變送器校驗(yàn)發(fā)明了條件,也進(jìn)步了體系的測量精度。
某些測量對象,如出廠煤氣、摻燒煤氣的流量測量,因最大最小流量相差較大,通常孔板只能到達(dá)的量程比,只好采取多管并聯(lián)的方式解決測量準(zhǔn)確度不下降的問題,而錐形流量計(jì)的量程比可大于,因而在低量程時(shí)的測量準(zhǔn)確度較高,實(shí)用范疇更寬。
結(jié)語
經(jīng)過多年的利用實(shí)踐,人們已逐漸懂得錐形流量計(jì)的特色并且能親身材驗(yàn)到它作為一種更有效的流量儀表的種種長處。實(shí)踐證明:應(yīng)用錐形流量計(jì)能在更短的直管段條件下,以更寬的量程比對干凈或臟污流體實(shí)現(xiàn)更正確更有效的流量測量。我們也等待有一天錐形流量計(jì)在進(jìn)行更充足測試后能像尺度節(jié)流裝置一樣,不經(jīng)過標(biāo)定而斷定差壓與流量的關(guān)系,并可估算其測量誤差,從而可以直接在生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用