一體化威力巴流量計(jì)在煤氣流量測(cè)量中的應(yīng)用
在冶金企業(yè)生產(chǎn)中，無(wú)論是高爐煤氣還是轉(zhuǎn)爐煤氣，水分、灰塵等雜質(zhì)含量都比較高，容易產(chǎn)生凝聚沉積物。另外煤氣管道管徑大、運(yùn)行壓力小，管道內(nèi)煤氣流速小，流量測(cè)量難度大。雖然孔板流量計(jì)加工安裝簡(jiǎn)單，但是其量程比小、精度低、壓損大，不能滿足煤氣的精確計(jì)量。先前使用的菱形巴桿由于其抗堵性較差，產(chǎn)生差壓太小，維護(hù)時(shí)需停產(chǎn)檢修，影響了正常生產(chǎn)運(yùn)行，所以也不能達(dá)到要求。
2 在線安裝式一體化威力巴流量計(jì)特點(diǎn)，采用差壓原理檢測(cè)流量，非常好的解決了孔板流量計(jì)在大口徑流量測(cè)量上的全部問(wèn)題。它有以下特點(diǎn)。
2.1 T型防堵設(shè)計(jì) 該流量計(jì)節(jié)流件橫斷面擁有獨(dú)特的T型防堵設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。工作中，流體介質(zhì)在節(jié)流件扁平正面產(chǎn)生一個(gè)高壓區(qū)，流體中的顆粒狀雜質(zhì)被偏轉(zhuǎn)繞過(guò)高壓區(qū)，并流離扁平背面低壓取壓口的滯流區(qū)，顆粒狀雜質(zhì)難以堵塞取壓孔，從而減小了在高、低壓區(qū)發(fā)生堵塞的機(jī)率。一些雜質(zhì)的吸附對(duì)它的測(cè)量精度不會(huì)造成在以往其他各種均速管流量計(jì)上的災(zāi)難性的測(cè)量誤差。有資料表明當(dāng)流體中不粘性干燥雜質(zhì)含量不大于6500mg/m3，對(duì)T型威力巴流量計(jì)幾乎是沒(méi)有影響。
2.2 槽形取壓孔 管道內(nèi)流體在管道橫截面上速度分布不均勻的，精確的速度式流量計(jì)需要得到流體的正確平均流速。該流量計(jì)節(jié)流件正面高壓側(cè)取壓孔為槽型設(shè)計(jì)，槽口長(zhǎng)度跨越整個(gè)煤氣管道橫截面，對(duì)流體的速度取樣達(dá)到85%以上，獲得比以往各種形狀節(jié)流件流量計(jì)12倍以上的流速取樣面積，因而得到平均流速更精確的測(cè)量結(jié)果、更大的流量差壓值。圖2 相對(duì)差壓信號(hào)強(qiáng)度(橫坐標(biāo))
2.3 在線插入式安裝維護(hù) 安裝時(shí)，在管道上方加裝特殊設(shè)計(jì)的安裝底座和隔離閥，然后穿過(guò)隔離閥在管道上開(kāi)孔并安裝一體化阿牛巴流量計(jì)。由于隔離閥的存在，使得安裝維護(hù)可以在不停止煤氣運(yùn)行的情況下進(jìn)行。由于T型威力巴流量計(jì)的正面高壓取壓槽口跨越了整個(gè)管道，在提高流體平均測(cè)量精度的同時(shí)，也大大降低了T型威力巴流量計(jì)的安裝要求。允許在X，Y，Z三軸方向上有±5o的偏差，±5o的偏差是人的眼睛能夠明顯判斷的，安裝人員更容易的安裝和調(diào)試。
2.4 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)溫度壓力補(bǔ)償 一體化威力巴流量計(jì)內(nèi)置了0.065%精度的差壓變送器、0.065%精度的壓力變送器、溫度變送器、高速CPU和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。內(nèi)置的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存了各種流體在不同壓力、溫度下在計(jì)算公式中所需要使用的物理數(shù)據(jù)，包括密度、粘度、氣體常數(shù)、壓縮系數(shù)、等容比熱等，根據(jù)流體實(shí)際變化的工作壓力、溫度，從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)放入補(bǔ)償公式中計(jì)算。這個(gè)流量計(jì)算公式還對(duì)管道中心孔在不同溫度、壓力下的熱脹冷縮等各種影響進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，的消除了造成流量測(cè)量誤差的因素。
3 使用威力巴流量計(jì)需注意的問(wèn)題
(1)威力巴流量計(jì)的機(jī)械尺寸必須根據(jù)需要安裝的管道尺寸量身定做，在用戶提供的參數(shù)中必須包括管道外徑、壁厚、常用流量等相關(guān)參數(shù)，在威力巴的制造過(guò)程中流量測(cè)量范圍的標(biāo)定是根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算設(shè)定的。因此，如果憑經(jīng)驗(yàn)和印象提供流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，就會(huì)造成很大的測(cè)量誤差。
(2)差壓式均速管流量計(jì)產(chǎn)生的差壓信號(hào)一般都比較小，最小只有20～30Pa，均速管流量計(jì)產(chǎn)生差壓信號(hào)的大小和流體工況的雷諾系數(shù)密切相關(guān)。對(duì)于小于1kPa的差壓測(cè)量，特別是小于0.5kPa的差壓，是非常考驗(yàn)變送器性能的。各種均速管流量計(jì)在這樣低的流速條件下K的波動(dòng)非常大，影響測(cè)量精度。
(3)在差壓信號(hào)采集后，盡量不使用引壓管道，以提高差壓信號(hào)傳遞的信噪比和減少泄露。我們采用了威力巴、三閥組和差壓變送器一體化的直接安裝方式，減除引壓管、排污閥和安裝支架等設(shè)備。這樣，不僅減少了使用引壓管道而引起的泄露，差壓信號(hào)失真等問(wèn)題，而且降低了成本，提高了精度。
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