摘(zhai)要：在熱電行(háng)業中，同一工(gong)況下不同類(lèi)型的流量💘計(jì)㊙️往🚶‍♀️往會達到(dào)不同的測量(liàng)精度等級，進(jìn)而影響到後(hòu)續生産運行(háng)💔。以計算流體(tǐ)力學爲依據(ju)，采用數字化(huà)分析技術和(he)工況标定的(de)方法，分析了(le)現場旋翼🌈式(shì)流量計産生(sheng)測量誤差的(de)原🌈因，選擇了(le)合适的位置(zhi)安裝插入式(shì)流量計，并得(de)到了插入式(shi)流量計 的精(jing)度等級。結果(guǒ)表明，在同一(yī)工況下，合理(lǐ)的流量計安(an)裝位置以及(ji)合适的流量(liang)計類型，能夠(gòu)顯著提高工(gong)業現場流量(liàng)的測量🐇精度(du)。
0引言
　　流量儀(yí)表在熱電行(háng)業的應用非(fēi)常普遍，流量(liàng)測量與供熱(rè)發電的經濟(ji)性和安全性(xing)緊密相關。随(suí)着工業自動(dòng)化水平的提(ti)高，對流量測(cè)量儀表精度(du)的要求也越(yuè)來越嚴🛀格。熱(re)電行業現場(chang)常常存在大(da)管徑🍓、直管段(duàn)不足、流量波(bō)動大等複雜(zá)工況，相同工(gong)況下，不同的(de)流量計類型(xíng)和安裝位置(zhi)所能達到的(de)精度等級不(bú)同。對🈲某👣熱電(diàn)廠一次風☀️熱(rè)風左支管風(fēng)量測♋量進行(háng)了數字化分(fèn)析和工況标(biao)定，分析現場(chang)原本采📱用的(de)旋翼式流量(liàng)✏️計産生計量(liàng)誤差的原因(yin)，選取合理的(de)位置安裝插(cha)入式流量計(jì)并進行數字(zì)化标定，解決(jue)了測量精度(du)問題。
1某熱電(dian)廠工況條件(jiàn)
　　某熱電廠一(yī)次風總進風(fēng)管後方進入(ru)空氣預熱器(qi)加熱後，分🤞成(chéng)左右兩條支(zhī)管進入左右(yòu)風室，由于左(zuǒ)右支管結構(gòu)對👄稱，因此隻(zhī)取其中左風(fēng)室支管進行(háng)建模研究。該(gai)測量管道♌管(guǎn)徑D爲🈚800mm，管道具(jù)體尺寸見圖(tú)1(d)。管道内介🔴質(zhì)爲150～160℃的空氣，密(mi)度爲0.8509kg/m3，動力粘(zhān)度爲2.4×10-5Pa?s，操作壓(yā)力爲9000～9500Pa，數字化(hua)标定時選取(qǔ)☁️刻度流量45000Nm3/h，最(zuì)🔴大流量40000Nm3/h，常用(yong)流量爲20000Nm3/h，最小(xiǎo)流量10000Nm3/h。


　　根據現(xiàn)場測量獲得(dé)三号鍋爐一(yī)次風管道尺(chǐ)寸，确🤩定管道(dào)計算模型。見(jiàn)圖1(a)爲一次風(feng)總進風管道(dao)，風機💔位于流(liu)量計安🏒裝位(wei)置下層約6.7D處(chu)，流體自下向(xiang)上流動，管道(dào)上方彎頭距(jù)離流量計🤩安(an)裝位置大于(yu)6D，此處安裝直(zhí)管段長度符(fú)合插入式流(liú)量計的直管(guǎn)段要📱求，因此(ci)不必👨‍❤️‍👨進行模(mo)拟分☀️析。一次(cì)風總進風管(guǎn)道後🔞方進入(rù)空氣❗預熱器(qì)加熱後分🏃‍♂️成(cheng)左右兩條支(zhī)管進入左右(you)風🙇🏻室，由于左(zuǒ)右支管結構(gòu)對稱，因此隻(zhī)取其中一次(ci)風熱風左支(zhī)管進行建模(mó)研究♌。圖1(b)、(c)火力(lì)發電插入式(shi)流量計在熱(rè)電行業的應(yīng)用爲所研究(jiu)🔞一次🔴風熱風(feng)左支管出口(kǒu)垂直管道和(hé)一次風熱風(feng)左支管入口(kou)水平🈲管道。根(gen)據三号鍋爐(lú)一次風熱風(fēng)左支管管道(dao)參數建立三(san)維模型，見圖(tú)1(d)，圖中标注位(wei)置爲‼️原旋翼(yì)式流量計安(an)裝位置。
2流場(chǎng)分析
　　根據數(shù)字化流場分(fèn)析技術，采用(yong)現場提供的(de)運行🏃🏻參📐數對(duì)管道流場進(jin)行數值計算(suàn)，以常用流量(liàng)20000Nm3/h爲例，其分析(xi)結果見圖2。流(liú)體從右側入(ru)口向下進入(rù)管道，經過彎(wān)頭後水平流(liu)動🛀，在第二‼️個(gè)彎頭後存在(zài)T形支管，原有(yǒu)旋翼型流量(liàng)計安裝在T形(xing)支管上方，由(you)圖2(d)可知，此處(chù)流場受彎頭(tóu)影響并未恢(huī)複，又因爲T形(xíng)支管🤩影響，此(ci)處流🏃‍♂️速分布(bu)并不均勻，原(yuán)旋翼型流量(liang)計安裝在此(cǐ)處容易産生(shēng)計量誤差。



　　在(zài)流量計安裝(zhuāng)直管段沿流(liu)體流動方向(xiang)每隔0.5m取一個(gè)橫🏃截🚶面，共7個(gè)面積相等截(jié)面，流速分布(bu)見圖3(a)，各橫👈截(jié)面平均流速(su)分布見圖3(b)，可(kě)以看出，随着(zhe)與彎頭距離(lí)的增大截面(mian)🛀🏻平均流速波(bo)動逐漸減小(xiao)。現場原旋翼(yi)型流量計安(ān)裝坐标爲Z=1.4m附(fu)近📧，見圖3(b)，與彎(wan)頭距離較🐆短(duan)，此處流場🆚受(shòu)彎頭影響明(míng)顯，流速波動(dòng)劇烈，引起♋流(liú)量測量不💜準(zhun)，根據直管段(duan)各截面流速(su)分布選擇💁流(liu)速平穩截面(mian)安裝插入🧑🏽‍🤝‍🧑🏻式(shi)流量計見圖(tu)3(b)。

　　圖4爲插(chā)入式流量計(jì)模型圖，該插(cha)入式流量計(jì)的取壓孔位(wèi)于☔傳感器下(xia)端，且正負壓(ya)側角度保持(chí)一定♉的匹配(pèi)關系，流量計(ji)表面采用表(biao)面噴塗技術(shù)，可保證介質(zhì)不易在取壓(ya)孔堵塞，防止(zhǐ)髒污介質中(zhong)的粘性雜質(zhi)粘連探頭或(huo)阻塞管道🌈，現(xiàn)場安裝時可(ke)根據💯需要配(pèi)備吹掃裝置(zhì)。該插🛀入式流(liu)量計所需直(zhi)管段短，例如(rú)該工況的管(guǎn)道類型隻需(xu)要4D的直管段(duàn)。還具有量程(cheng)比大、精度高(gao)、可在線安裝(zhuāng)等優點。
3标定(ding)結果及安裝(zhuāng)位置
　　綜上分(fèn)析，插入式流(liú)量計最合适(shi)的安裝位置(zhi)爲圖5的紅色(sè)标注位置。爲(wèi)了便于實際(jì)工程中的安(ān)裝，進♍一步🧑🏾‍🤝‍🧑🏼給(gei)出了插入式(shi)流量計的安(ān)裝位置，見圖(tu)5，插入式流量(liàng)計沿豎直方(fāng)向插入深度(dù)爲400mm，距離左彎(wan)頭起始線(直(zhí)管㊙️段與主流(liu)方向下遊彎(wan)頭交接處)594.5mm。至(zhi)此，插入式流(liu)量傳感器的(de)最終位置确(què)定，進而分析(xī)其計量精度(du)。


　　根據表(biao)1可得，測風管(guan)道上安裝插(chā)入式流量計(jì)後的平㊙️均儀(yí)表系❓數爲0.5051，儀(yí)表線性度0.65%，符(fú)合1級精度表(biao)，最小流量的(de)工況下産生(sheng)差壓🏃🏻‍♂️值52.54Pa，能夠(gou)滿足工程測(ce)量需🈲求。
4結論(lun)
　　綜上所述，通(tōng)過對一次風(feng)熱風左支管(guǎn)風量測量進(jin)行數值模拟(ni)，發現原有旋(xuán)翼型流量計(jì)計量不準的(de)原因爲安裝(zhuāng)位置處流場(chǎng)✂️受彎頭影響(xiǎng)并未恢複，又(you)受到T形支管(guǎn)影響，流速分(fèn)布并不均勻(yun)，采用以下手(shǒu)段可以提高(gao)風量測量的(de)精度。
1)選擇不(bú)同測量原理(lǐ)的、管道長度(du)能夠滿足性(xìng)能與直管段(duan)要求的流量(liang)計；
2)對熱一次(ci)風管道進行(háng)數值模拟，風(feng)量管道的流(liu)場分布規律(lǜ)，并據此尋找(zhǎo)流場穩定的(de)位置，進而确(què)定流量計的(de)安裝位置；
3)通(tōng)過對安裝後(hou)的流量計進(jìn)行工況條件(jiàn)下的分析，确(què)定了插入式(shì)流量計的儀(yí)表系數、計量(liang)精度和最小(xiǎo)差壓值，均可(ke)滿足計量⛹🏻‍♀️需(xū)求。由于左右(yòu)風室管道的(de)結構對稱，一(yī)次風熱風左(zuo)支管數值模(mo)拟結果可對(duì)稱移植到一(yī)次風熱風右(you)支管使用。

以(yi)上内容源于(yu)網絡，如有侵(qīn)權聯系即删(shan)除!