摘要:介(jie)紹了抗振型(xing)渦街流量計(jì) 的工作原理(li)特點及在氫(qing)氣測量中的(de)應用情況。
1氫(qīng)氣計量現狀(zhuàng)
　　随着氫氣的(de)廣泛利用，氫(qīng)氣的計量已(yǐ)成爲大家關(guan)🔅注的問題。化(hua)工氯堿現有(you)10萬V/a隔膜燒堿(jian)裝置,每年産(chǎn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼生氫氣約🤩3120萬(wàn)m³,除少量氫氣(qi)和氯氣反應(yīng)合成氯化氫(qing)氣體外,其餘(yu)氫氣全部放(fang)空處理,而相(xiang)隔幾百米的(de)合成氨廠每(mei)年使用大量(liang)的原煤生産(chǎn)水煤氣，既浪(làng)費了能源,又(yòu)污染了環境(jing)。爲提高園區(qu)的綜合經濟(ji)效益,2009年下半(ban)年,氯堿化工(gōng)分公司開始(shǐ)向合成氨分(fèn)廠輸送氫氣(qi);爲了🏃🏻加強2個(gè)企業的成本(ben)核算,2010年初,在(zai)氫氣輸送管(guan)道上增🤞加了(le)氫氣計量裝(zhuāng)🐆置。
　　目前,氫氣(qì)測量用的儀(yi)器主要有 孔(kǒng)闆流量計 、 渦(wo)街流量計 和(he) 熱式質量流(liu)量計 等。隔膜(mó)制堿工藝的(de)特性決定了(le)外送氫氣壓(ya)力較低,-般🔴隻(zhi)😘爲幾十千帕(pa),且流速較低(dī),如使用孔闆(pǎn)流量計，壓差(chà)值較小🈲，受 差(chà)壓變送器 制(zhi)造精度的影(yǐng)響,孔闆流量(liang)計的誤差較(jiào)大。因輸送氫(qīng)🔞氣的管道直(zhí)徑較大，如使(shǐ)用科氏力質(zhì)量流量計投(tou)資較大。由于(yu)所送氫氣中(zhōng)含有一定的(de)水分,不宜使(shǐ)用熱式質量(liang)流量計(熱式(shì)質量流量計(ji)适用于經過(guo)幹燥處理的(de)氣體計量)。
2渦(wo)街流量計的(de)工作原理
　　渦(wo)街流量計是(shì)應用流體振(zhen)動原理來測(ce)量流量的,流(liú)體在管道中(zhōng)經過渦街流(liú)量變送器時(shi)，在旋渦發生(shēng)體後,上下交(jiao)替産生正比(bi)于流速的兩(liang)列旋渦,旋渦(wo)的釋放頻率(lǜ)與流過旋渦(wō)發生體的🐆流(liú)體平均速度(du)及旋渦發生(shēng)體特征寬度(dù)有關，可用公(gong)式ƒ=Stv/d表示,式中(zhong)ƒ爲旋渦的釋(shi)放頻率;v爲流(liú)過旋渦發生(shēng)體的流體平(píng)均速度;d爲旋(xuan)渦發生體特(tè)征寬度;St爲斯(si)特羅哈數,無(wú)量綱,它的數(shù)值範圍爲0.14~0.27。由(you)此可知，通過(guò)測量旋渦頻(pín)🏃‍♀️率就可以計(jì)算出流過旋(xuán)渦發生體的(de)流體平均速(su)度v，再由🧑🏽‍🤝‍🧑🏻式q=vS可(ke)以求出流量(liàng)q,其中,S爲流體(ti)流過旋渦📱發(fā)生體的截面(mian)積。
　　渦街流量(liang)計主要用于(yú)測暈流體介(jiè)質的流量,如(rú)氣🌈體🔴、液體、蒸(zheng)氣等多種介(jie)質。其特點是(shi)壓力損失小(xiao)、量🌈程範圍大(da)精度高,在測(cè)量工況體積(jī)流量時幾乎(hu)不受流體🔴密(mi)度、壓🚶‍♀️力、溫度(dù)、黏度等參數(shù)的影響。所以(yǐ),在選用氫氣(qi)流量計時,可(kě)優先考慮渦(wo)街流量計。
3影(yǐng)響渦街流量(liàng)計計量的因(yin)素
3.1流量計所(suo)在管道中的(de)脈動流
　　因渦(wo)街流量計是(shi)一種流體振(zhen)動型流量計(ji)，而目前國内(nèi)氫氣輸送--般(bān)使用羅茨式(shi)鼓風機，管道(dao)中的氫氣實(shi)際上是脈動(dòng)流，脈動流的(de)信号會疊加(jia)到測量信号(hào)中,影響流量(liang)計的測量精(jing)度。
3.2流量計前(qian)後的直管段(duan)長度
　　渦街流(liú)量計所測的(de)是管道中流(liú)體的流速,所(suo)以，流😄量計前(qián)後的直管段(duàn)如達不到要(yào)求，流體在管(guan)道中流速會(hui)不均勻,影響(xiang)流量❓計的測(cè)量精度。對于(yú)縮管,要保證(zheng)其.上遊側的(de)直管段長度(du)不小于5D,其下(xià)遊側的直管(guan)段長度也不(bú)小于5D(D爲流💜量(liang)計的标🤞稱内(nèi)經);對于擴管(guan),要保證其上(shang)遊的直管段(duan)長度大于10D,其(qí)下遊的直管(guan)段長度㊙️大于(yu)5D。根據現場情(qing)況,，安裝時,流(liú)量計上遊留(liu)有約13D的直🌈管(guǎn)段,流量計下(xià)遊留有5D的直(zhi)管段。
3.3管道的(de)振動.
　　由于渦(wo)街流量傳感(gǎn)器測量的是(shi)漩渦的頻率(lǜ)信号,管道🈲的(de)振動對渦街(jiē)流量計的精(jing)度影響較大(da),以往使用的(de)渦街流量計(jì)✌️在管❤️道振動(dòng)時誤差明顯(xiǎn)加大,甚至無(wu)法正常使用(yong)。爲了消除振(zhen)動對✔️渦街流(liu)量計測量精(jing)度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的影響,選(xuan)用了抗振型(xíng)渦街流量計(ji)。
4使用效果
　　根(gen)據該公司氫(qing)氣壓力低流(liú)速小。管徑大(da)的工況條件(jian)，選用了滿管(guǎn)式抗振型渦(wo)街流量計測(cè)量氫氣流⭐量(liàng)。因原管道直(zhí)徑爲⁉️DN400,流速較(jiao)低,不易進行(hang)測量,爲提👨‍❤️‍👨高(gāo)氫氣測量精(jing)💁度,必須提高(gao)氫氣的流速(su)以滿足測量(liàng)條件,因此,将(jiang)管道縮徑爲(wei)DN300。管道縮徑後(hòu)♊氫氣的流⛹🏻‍♀️速(sù)增加,易産生(shēng)靜電,爲防💋止(zhi)靜電荷在♊此(cǐ)積聚,單獨🚩制(zhi)作了接地電(diàn)🤞極。電極的制(zhi)作是将3根長(zhang)約2.5m的DN50鍍鋅鋼(gang)管每隔5m左右(yòu)砸進土壤裏(li),用鍍鋅扁鐵(tie)将其進行連(lian)💋接,然後用16mm2接(jie)地軟線連接(jiē)在流量計的(de)接地端子上(shang)。經過安💯裝與(yu)調試，渦街流(liu)量計投入運(yun)行後，,運行一(yi)直較爲穩定(ding),計量數據和(he)工藝計算的(de)理論數據基(jī)本相符,使💋用(yong)效果較好❗。

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