摘要:爲(wei)了解決 節(jie)流式流量(liang)計 在煤氣(qi)流量測量(liang)中存在的(de)問題.設計(ji)了一種插(cha)入式氣體(ti)流量計 .包(bao)括取壓頭(tou).取壓導通(tong)裝置和密(mi)封固定裝(zhuang)置三部分(fen)。插入式氣(qi)體流量計(ji)在焦爐煤(mei)氣.高爐煤(mei)氣、混合煤(mei)氣等煤氣(qi)流量測♈量(liang)應⛱️用後,煤(mei)氣計量數(shu)據更加精(jing)準.生産更(geng)加穩定,降(jiang)✔️低了生成(cheng)成本👨‍❤️‍👨。
　　目前(qian)用于煤氣(qi)流量測量(liang)的裝置主(zhu)要是節流(liu)式流🔱量計(ji)㊙️,如 孔闆流(liu)量計 、 内藏(cang) V錐流量計(ji) 等,此類流(liu)量測量裝(zhuang)置在使用(yong)中存在多(duo)個弊端,如(ru)需要停産(chan)安裝、壓損(sun)大、易堵塞(sai)、難疏通等(deng)。以焦爐煤(mei)氣爲例,因(yin)☂️煤氣淨化(hua)🆚能力不夠(gou)、雜質多、低(di)溫時結萘(nai)等原因造(zao)成節流裝(zhuang)置堵塞，嚴(yan)重影響煤(mei)氣流量計(ji)量,甚至造(zao)成節流裝(zhuang)置處管道(dao)堵塞。節流(liu)♋裝置堵塞(sai)後隻能在(zai)工藝停機(ji)時進行疏(shu)通,維護機(ji)會少,難度(du)大.特别是(shi)大口♻️徑管(guan)道,拆裝時(shi)需要大型(xing)吊裝機具(ju)的配合才(cai)能完成,費(fei)時費力。爲(wei)此,需研發(fa)-種能防堵(du)、低壓損、可(ke)在線安裝(zhuang)維護的插(cha)入式氣體(ti)流量計。
2插(cha)人式流量(liang)計的工作(zuo)原理
　　插入(ru)式流量計(ji)是一種采(cai)用皮托管(guan)原理提取(qu)管道中💘心(xin)流速再換(huan)算成流體(ti)體積流量(liang)和質量流(liu)量的差壓(ya)式流量計(ji),用于測量(liang)❓介質管道(dao)中心的流(liu)速,包括取(qu)壓管和取(qu)壓頭,取💞壓(ya)管内分别(bie)設置有全(quan)壓通道和(he)靜壓通道(dao),取壓🔆頭的(de)應流⁉️側開(kai)設有與全(quan)壓通🥵道連(lian)通的全壓(ya)孔,背流測(ce)開設有與(yu)靜壓通道(dao)連通的靜(jing)壓孔。工作(zuo)時,将插人(ren)式流量計(ji)的取壓頭(tou)插人管道(dao)中心,全壓(ya)孔對正流(liu)⛷️體的來流(liu)♌方向,靜壓(ya)孔對正流(liu)體的去流(liu)方向🍓,全壓(ya)與靜壓之(zhi)差即爲管(guan)道中心的(de)實測差壓(ya),再由該取(qu)壓頭的風(feng)洞标定曲(qu)線拟💋合出(chu)該點的标(biao)準差壓,根(gen)據标準差(cha)壓來計算(suan)流體的流(liu)量;同時🐆還(hai)需要用壓(ya)力變送器(qi)測出流體(ti)壓力💋,用熱(re)電阻測出(chu)流體溫度(du),把标準💘差(cha)壓信号、壓(ya)力信☁️号、溫(wen)度信❄️号同(tong)時引人流(liu)量積算♍儀(yi)或進入DCS系(xi)統,一方面(mian)對取壓頭(tou)的流量方(fang)程進行計(ji)算,另一方(fang)面對流體(ti)進行壓力(li)、溫度補償(chang),以保證測(ce)量精度。
3插(cha)入式流量(liang)計的設計(ji)與安裝
3.1取(qu)壓頭
　　取壓(ya)頭是插人(ren)式流量計(ji)的重要組(zu)成部分,用(yong)于獲取🍓流(liu)體産生的(de)差壓信号(hao)。取壓頭采(cai)用弧面設(she)計，将取壓(ya)🏃‍♂️頭插人管(guan)♍道中心時(shi)前側壁以(yi)及全壓孔(kong)對正流體(ti)的來流方(fang)向,後側壁(bi)以及靜壓(ya)孔對正流(liu)體的去流(liu)方向,阻擋(dang)部位位于(yu)全壓孔一(yi)側弧面.阻(zu)擋部位能(neng)夠促使流(liu)體向遠離(li)後側壁的(de)方向流去(qu),減少了向(xiang)後側壁流(liu)動的流體(ti),即減少了(le)管道内向(xiang)靜壓🌍孔流(liu)動的流體(ti),增大了差(cha)♍壓,提高了(le)測量的穩(wen)定性和準(zhun)确.度。由于(yu)全壓🛀🏻孔正(zheng)對來流方(fang)向,孔内會(hui)形成高壓(ya)區,壓力略(lue)高于管道(dao)内壓力,從(cong)而阻止氣(qi)體中的雜(za)質進入全(quan)壓🏃🏻‍♂️孔，避免(mian)了取壓頭(tou)被堵。
3.2取壓(ya)導通裝置(zhi)
　　取壓導通(tong)裝置是把(ba)取壓頭産(chan)生的差壓(ya)傳遞給差(cha)壓變⭕送器(qi)進而實現(xian)物理信号(hao)轉換的裝(zhuang)置,取壓頭(tou)通過2根導(dao)壓管與上(shang)方的💃🏻三閥(fa)組連接,三(san)閥組再與(yu)差壓變送(song)器連接,從(cong)而測得取(qu)壓頭兩🏃‍♂️側(ce)的标準差(cha)壓。 三閥組(zu) 采用3051型号(hao),可與市面(mian)上的絕大(da)部分 差壓(ya)變送器 直(zhi)接連接。導(dao)壓管采用(yong)小截面設(she)計,外部直(zhi)徑隻有30mm,使(shi)用過程中(zhong)幾乎不阻(zu)擋管道内(nei)氣體流動(dong),管道内氣(qi)體壓力損(sun)失小。
3.3密封(feng)固定裝置(zhi)
　　密封底座(zuo)主要用于(yu)插人式流(liu)量計的固(gu)定與密封(feng),由于管👉道(dao)👨‍❤️‍👨内的氣體(ti)可能是有(you)毒氣體,氣(qi)體洩漏後(hou)有可能造(zao)成重🌂大事(shi)故,所✂️以流(liu)量計的密(mi)封非常重(zhong)要。密封🚩固(gu)定裝置主(zhu)要由管道(dao)焊接底座(zuo)、球閥、彈性(xing)密封圈和(he)密封壓緊(jin)裝置構成(cheng)👨‍❤️‍👨，其結構如(ru)圖1所示。其(qi)☂️中管道焊(han)接底座直(zhi)接焊🌈接在(zai)管道上,實(shi)現流量計(ji)與管道的(de)設備連接(jie);球閥用于(yu)對管道内(nei)的氣體進(jin)行封堵,實(shi)現流量👨‍❤️‍👨計(ji)插人前和(he)拔出後的(de)管道氣體(ti)☔密封;彈性(xing)密封圈爲(wei)🧡耐腐蝕耐(nai)高溫彈性(xing)石墨材質(zhi)，其内徑與(yu)導壓管外(wai)徑尺寸--緻(zhi),流量計插(cha)入後🛀通過(guo)密封壓緊(jin)裝置對彈(dan)性密封圈(quan)施加壓力(li)，彈性密封(feng)圈受力後(hou)發生形變(bian),與導壓管(guan)緊密貼合(he),從而實現(xian)氣體的密(mi)封。

3.4計算方(fang)法.
　　插人式(shi)流量計出(chu)廠前需要(yao)用風洞進(jin)行标定,通(tong)過标準流(liu)量❗與标準(zhun)差壓計算(suan)出該流量(liang)計的流量(liang)倍♌率K。實際(ji)使用時需(xu)要根據🈲流(liu)體的密度(du)、壓力、溫度(du)進🎯行補償(chang),流量計算(suan)選用差壓(ya)模型,其計(ji)算公式爲(wei):

式中:M爲質(zhi)量流量,kg;K爲(wei)流量倍率(lü);△P爲差壓值(zhi),kPa;p爲介質密(mi)度,kg/m';pn爲介質(zhi)标況密度(du),kg/m'。
3.5安裝方法(fa)
　　插人式流(liu)量計可以(yi)斷流安裝(zhuang),也可通過(guo)帶壓開孔(kong)工具在🔞線(xian)安裝。安裝(zhuang)時,隻需在(zai)管道上開(kai)一直徑30mm的(de)圓孔，在圓(yuan)孔上方焊(han)🌈接密封固(gu)定裝置,把(ba)流量計插(cha)入即可。因(yin)支持🚶‍♀️在線(xian)插拔的特(te)🏃🏻性,避免停(ting)氣影響生(sheng)産,可在某(mou)些因生産(chan)工藝要求(qiu)❗而無法停(ting)🧡氣的計量(liang)點進行安(an)裝。插入管(guan)道前,應計(ji)算插人📱尺(chi)寸并檢查(cha)取壓頭全(quan)壓和靜壓(ya)孔方向,保(bao)證安裝後(hou)兩個取壓(ya)孔的端部(bu)位于管🚶‍♀️道(dao)中心線上(shang),即管😘道中(zhong)心處,并且(qie)使全壓孔(kong)對正流體(ti)的來流方(fang)向、靜壓📱孔(kong)對正流體(ti)的去流方(fang)向,整體安(an)裝🏃‍♂️方法如(ru)圖2所示。

4結(jie)語
　　插人式(shi)氣體流量(liang)計已在山(shan)鋼股份萊(lai)蕪分公司(si)的焦爐煤(mei)氣、高👨‍❤️‍👨爐煤(mei)氣、混合煤(mei)氣等煤氣(qi)流量測量(liang),其徹底解(jie)決了孔闆(pan)等節流⚽元(yuan)件存在安(an)裝、測量、維(wei)護中的弊(bi)端.具有測(ce)量數據準(zhun)确,防堵、低(di)💞壓損、可在(zai)線安裝維(wei)護等優點(dian)，是替代傳(chuan)統流量計(ji)的理想測(ce)量裝置。采(cai)用插人式(shi)流量計進(jin)行煤氣計(ji)量後,煤氣(qi)計量數據(ju)更加精準(zhun).生産更加(jia)穩定,降低(di)了成本;爲(wei)企業的生(sheng)産💋經營提(ti)供了準☀️确(que)、可靠的監(jian)測和計量(liang)數據,有利(li)于企業合(he)理調度煤(mei)氣、加強成(cheng)㊙️本㊙️核算、降(jiang)低能耗、提(ti)高🌂效益。

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