摘要:爲(wèi)了解決(jue)
節流式(shi)流量計(jì)
在煤氣(qì)流量測(ce)量中存(cún)在的問(wèn)題.設計(ji)了一種(zhong)插入式(shi)氣體流(liú)量計
.包(bao)括取壓(ya)頭.取壓(ya)導通裝(zhuāng)置和密(mi)封固定(ding)裝置三(sān)部✂️分⭐。插(cha)入式氣(qì)體流量(liang)計在焦(jiao)爐煤氣(qì).高爐煤(méi)氣、混合(hé)✨煤氣等(děng)煤氣流(liu)量測量(liàng)應用後(hou),煤氣計(ji)量數據(jù)更加精(jing)準.生産(chǎn)更加穩(wen)定,降低(di)了生成(chéng)成本。
目(mu)前用于(yu)煤氣流(liú)量測量(liàng)的裝置(zhì)主要是(shì)節流式(shì)流☔量計(jì),如
孔闆(pǎn)流量計(ji)
、
内藏
V錐(zhuī)流量計(jì)
等,此類(lei)流量測(ce)量裝置(zhi)在使用(yòng)中存在(zai)多個弊(bì)端,如需(xu)🐕要停産(chǎn)安❗裝、壓(yā)損大、易(yì)堵塞、難(nán)疏通等(deng)。以焦爐(lu)煤🏃🏻♂️氣爲(wei)例,因🐕煤(mei)氣淨化(huà)能力不(bú)夠、雜質(zhì)多、低溫(wen)時結萘(nai)等原因(yin)造成節(jiē)流裝置(zhi)堵塞，嚴(yán)重影響(xiǎng)煤氣流(liu)量計量(liàng),甚至造(zao)成節流(liú)裝置處(chù)管道堵(dǔ)塞。節流(liú)裝置堵(du)塞後隻(zhi)能在工(gong)藝停機(jī)時進行(háng)疏通,維(wei)護機會(huì)少,難度(du)大.特别(bié)是大口(kǒu)徑管道(dao),拆裝時(shi)需要大(da)型吊裝(zhuāng)♉機具的(de)配合才(cái)能完成(cheng),費時費(fei)力。爲此(cǐ),需研發(fā)-種能防(fáng)堵、低壓(ya)損、可在(zai)線安裝(zhuang)❄️維護的(de)插入式(shì)氣體流(liu)量計。
2插(chā)人式流(liú)量計的(de)工作原(yuán)理
插入(ru)式流量(liàng)計是一(yi)種采用(yong)皮托管(guǎn)原理提(tí)取管道(dao)中❓心流(liú)速再換(huan)算成流(liu)體體積(ji)流量和(he)質量流(liú)量的差(cha)壓式流(liu)量計⚽,用(yong)于測量(liang)㊙️介質管(guan)道中心(xīn)的流速(sù),包括取(qu)壓管和(hé)取壓頭(tou),取壓管(guan)内分别(bie)設置有(you)全壓通(tong)道和靜(jìng)壓通道(dào),取壓頭(tou)的應流(liú)側開設(shè)有與全(quán)壓通道(dao)連通的(de)全壓孔(kong),背流測(cè)🧑🏾🤝🧑🏼開設有(you)與靜壓(ya)通道連(lian)通的靜(jìng)壓孔。工(gong)作時,将(jiang)插人式(shi)流量計(ji)的取壓(yā)頭插人(rén)管道中(zhong)心,全壓(yā)孔對正(zheng)流體的(de)來流方(fang)向,靜壓(yā)孔對正(zheng)⭐流體的(de)去流方(fang)向,全壓(yā)與靜壓(ya)之差即(jí)🈲爲管道(dào)中心的(de)實測差(chà)壓,再由(yóu)該🔞取壓(yā)頭的風(feng)洞标定(dìng)曲線拟(ni)合出該(gai)點的标(biao)準差壓(yā),根據标(biāo)準差壓(ya)來計算(suàn)流體🈚的(de)流量;同(tóng)時🈲還需(xū)要用壓(yā)力變送(sòng)器測出(chu)流體壓(yā)力,用熱(rè)電阻測(ce)出流體(ti)溫度,把(bǎ)标㊙️準🌈差(cha)壓信号(hào)、壓力信(xin)号、溫度(du)信号同(tong)時引人(ren)流量積(ji)算儀或(huo)🐅進入DCS系(xì)統,一方(fang)面對取(qu)壓頭的(de)流量方(fang)程進行(hang)計算,另(ling)一方面(miàn)對流體(ti)進行壓(ya)力、溫度(dù)補償,以(yǐ)保證測(cè)量精度(du)。
3插入式(shì)流量計(jì)的設計(jì)與安裝(zhuāng)
3.1取壓頭(tóu)
取壓頭(tóu)是插人(ren)式流量(liàng)計的重(zhong)要組成(chéng)部分,用(yòng)于獲✍️取(qǔ)流體産(chǎn)☔生的差(cha)壓信号(hao)。取壓頭(tóu)采用弧(hú)面設計(ji)，将取壓(ya)頭插人(ren)管道中(zhōng)心時前(qian)側壁以(yǐ)及全壓(yā)孔對正(zhèng)流體的(de)來流方(fang)向,後側(cè)壁以及(jí)靜壓孔(kong)🐅對正流(liú)體的去(qu)流方向(xiàng),阻擋部(bu)位位于(yú)全壓😄孔(kǒng)一側弧(hu)面.阻擋(dang)部位能(neng)夠促使(shǐ)💁流體向(xiang)遠離後(hou)側壁的(de)方向流(liú)去,減少(shao)❗了向後(hou)側壁📞流(liu)動的流(liú)體,即減(jian)少了管(guan)道内向(xiàng)靜壓🚶孔(kong)流動的(de)流體,增(zeng)🏃大了差(cha)壓,提高(gāo)了測量(liang)的穩定(dìng)性和準(zhǔn)确.度。由(yóu)于全壓(ya)孔正對(duì)來流方(fāng)向,孔内(nei)會形成(chéng)☂️高壓區(qu),壓力略(lue)高于管(guǎn)🌈道内壓(yā)力,從而(ér)阻止氣(qi)體中的(de)雜質進(jin)入全壓(yā)孔，避免(mian)了取壓(yā)頭被堵(du)。
3.2取壓導(dao)通裝置(zhì)
取壓導(dao)通裝置(zhì)是把取(qu)壓頭産(chǎn)生的差(cha)壓傳遞(dì)給差壓(ya)變‼️送器(qi)進而實(shí)現物理(lǐ)信号轉(zhuan)換的裝(zhuāng)置,取壓(ya)頭🌂通過(guò)2根導👅壓(yā)管與上(shang)方的三(san)閥組連(lián)接,三閥(fá)組再與(yu)差壓變(biàn)送器連(lián)🍓接,從而(er)🔴測得取(qǔ)壓頭兩(liǎng)側的标(biao)準差✉️壓(ya)。
三閥組(zǔ)
采用3051型(xing)号,可與(yu)市面上(shang)的絕大(dà)部分
差(chà)壓變送(song)器
直接(jiē)連接。導(dǎo)壓管采(cǎi)用小截(jie)面設計(ji),外部直(zhi)徑隻有(you)30mm,使用✍️過(guò)程🍓中幾(jǐ)乎不阻(zǔ)擋管道(dào)内氣體(ti)流動,管(guǎn)道内氣(qì)體壓力(lì)🍓損失小(xiǎo)。
3.3密封固(gù)定裝置(zhi)
密封底(di)座主要(yao)用于插(chā)人式流(liú)量計的(de)固定與(yǔ)密封,由(you)于管道(dào)内的氣(qi)體可能(néng)是有毒(du)氣體,氣(qì)體洩漏(lou)後有可(ke)🤩能造成(chéng)重大事(shì)👄故,所⭕以(yǐ)流量計(ji)的密封(feng)非常重(zhòng)要。密封(fēng)🐕固定裝(zhuāng)😍置主要(yao)由管道(dao)焊接底(dǐ)座、球閥(fa)、彈性㊙️密(mì)封圈和(he)密封壓(ya)緊裝置(zhi)構成，其(qí)結構如(ru)圖1所示(shì)。其‼️中管(guǎn)道焊接(jie)底座直(zhi)接焊接(jie)在管道(dào)上,實現(xiàn)流量計(jì)㊙️與管道(dao)的設備(bei)連接;球(qiú)閥用于(yu)對管道(dào)内的氣(qi)體進行(háng)封堵,實(shi)🏃🏻♂️現流量(liàng)計插人(rén)前和拔(ba)出後的(de)管道氣(qi)體密封(feng);彈性密(mì)封圈爲(wei)耐腐蝕(shi)耐高溫(wen)彈性石(shí)墨材質(zhì)，其内徑(jing)與導壓(ya)管外徑(jìng)尺寸--緻(zhi)㊙️,流量計(ji)插入後(hou)通過密(mì)封壓緊(jǐn)裝置對(dui)💘彈性密(mì)封圈施(shī)加壓力(lì)，彈性密(mi)封❄️圈受(shou)力後發(fā)生形變(bian),與導📱壓(yā)管緊密(mì)貼合,從(cong)而實現(xian)💰氣體的(de)密封。
3.4計(jì)算方法(fa).
插人式(shi)流量計(ji)出廠前(qian)需要用(yong)風洞進(jìn)行标定(ding),通過标(biao)準流量(liàng)與标準(zhǔn)差壓計(jì)算出該(gai)流量計(ji)的流量(liàng)倍率K。實(shí)際使用(yong)時需要(yao)根據流(liú)體的密(mì)度、壓力(li)、溫度進(jin)🈲行補償(chang),流量計(jì)算選用(yong)差壓模(mo)型,其計(ji)算公式(shì)爲:
式中(zhōng):M爲質量(liàng)流量,kg;K爲(wei)流量倍(bei)率;△P爲差(chà)壓值,kPa;p爲(wèi)介質密(mi)度,kg/m';pn爲介(jie)🔴質标況(kuang)密度,kg/m'。
3.5安(ān)裝方法(fa)
插人式(shi)流量計(ji)可以斷(duàn)流安裝(zhuāng),也可通(tong)過帶壓(yā)開孔工(gong)具在線(xiàn)安裝。安(an)裝時,隻(zhī)需在管(guan)道上開(kai)一直徑(jìng)30mm的圓孔(kong)，在圓孔(kǒng)上方焊(hàn)接密封(feng)固定裝(zhuāng)置,把流(liú)量計插(cha)入即可(ke)‼️。因支持(chi)在線插(chā)拔的特(tè)性,避免(miǎn)停氣影(yǐng)響生産(chan),可在某(mǒu)些因生(shēng)産工藝(yì)要求而(er)無法停(tíng)👄氣的計(jì)量點進(jin)行安裝(zhuang)。插入管(guan)道前,應(ying)計算插(cha)人🔱尺寸(cùn)并檢查(cha)🔞取壓頭(tou)全壓和(hé)靜壓孔(kǒng)方向,保(bao)證安裝(zhuang)後兩個(gè)取壓孔(kǒng)的端部(bù)位于管(guan)道中心(xīn)線上,即(ji)管道中(zhōng)心處,并(bìng)且使全(quán)壓孔對(duì)正流體(ti)的來流(liu)方向、靜(jing)壓孔對(duì)正流體(tǐ)的去流(liú)方向,整(zheng)體安裝(zhuāng)方法如(ru)圖2所示(shì)。
4結語
插(cha)人式氣(qì)體流量(liàng)計已在(zài)山鋼股(gǔ)份萊蕪(wu)分公司(sī)的焦爐(lú)📧煤氣、高(gāo)爐煤氣(qì)、混合煤(mei)氣等煤(mei)氣流量(liang)測量,其(qi)徹底解(jiě)決了孔(kǒng)闆等節(jiē)流元件(jian)存在安(an)裝、測量(liàng)、維護中(zhong)的弊端(duān).具有測(ce)量數據(jù)準确,防(fáng)堵、低壓(ya)損、可在(zai)線安裝(zhuang)維護等(děng)優點，是(shi)🔴替代傳(chuán)統流量(liang)計的理(lǐ)想測量(liang)裝置。采(cai)用插🧑🏽🤝🧑🏻人(rén)式流量(liàng)計😘進行(hang)煤氣計(jì)量後,煤(méi)氣計量(liàng)數據更(geng)加精準(zhǔn).生産更(geng)加穩定(ding),降低了(le)成本❗;爲(wèi)企業的(de)生産經(jīng)營提供(gong)了準确(que)、可靠的(de)監測和(he)計量數(shù)據,有利(li)于企業(ye)合理調(diào)度煤氣(qi)、加強成(cheng)✊本核算(suan)、降低能(neng)耗、提高(gao)效益。
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