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如何正確選擇煤氣流量計量儀表

發布日期：2014-06-25 14:51:00 來源：作者：瀏覽次數：

【導讀】：如何正確選擇煤氣流量計量儀表關乎現場計量的效益情況。本文從流量計的分類、原理方面去敘述如何正確選擇煤氣流量計量儀表......

由于凈化和冷卻的原因使焦爐煤氣產生很多的雜質，然而水煤氣和高爐煤氣用來加熱焦爐時也同樣會產生很多的雜質。所以困擾焦化企業發展的難點就在于要找到適合企業發展的各類煤氣流量計量儀表。自動化管理水平在不斷的提高，現代化生產技術發展也在不斷地提升，因此在測量氣體流量時企業的要求也變的越來越高，需求也在不斷地增加，由于現在實驗手段、傳感器技術和電子技術的發展在不斷地提升水平，所以社會上出現了越來越多的流量測量儀表，而且非常重要的話題就是怎么樣選擇合理的流量測量儀表。

1測量流體流量的基本原理與分類

1.1基本原理

流體的流量就是指每一個截面在單位時間內都會有流體量經通道流過去。表示流量的兩種方法有：

①質量流量。質量流量就是指每一個截面在單位時間內都有流體質量經通道流過去，即：

Q=dm/dt=PwAkg/s

②體積流量。體積流量就是指每一個截面在單位時間內都有流體體積經通道流過去，即：

Qv=dv/dt=wAmr3/s

在這兩個公式里，管道橫截面積mz，用A表示：管內流體平均速度m/s，用W表示；流體質量kg，用m表示；流體密度kg/m。，用p表示；質量流量kg/s用Q表示；

時間S，用t表示：流體體積m。，用V表示；體積流量m3/s，用Q表示。這兩者之間的計算公式是：

Q=PQv

1.2流體流量儀表的分類

如圖1所示，容積式、速度式、差壓式是劃分流體流量儀表的三大類。

2、煤氣流量計的幾種儀表的比較

2.1孔板流量計

在目前焦化廠中所使用的差壓式煤氣流量計非常多的一種方式就是孔板流量計，它所遵循的原理是流體流動的節流，流量的測量是利用裝置在流經節流的過程中，流體產生時就會有壓力差出現從而就實現了測量的效果。孔板適用性廣，結構簡單，并且非常的標準化而且歷史十分的悠久。設計參數的孔板光潔度、安裝條件、合理性、氣體的凈化程度和磨損直接影Ⅱ向到它的測量精度。經過長期的使用，其經驗告訴我們必須要對煤氣壓力的下限值進行規定，避免回火的情況發生，因為它有相當大的壓損，還要對此進行定期的清理和打掃。

2.2內藏式雙文丘里管

如圖2所示就是內藏式雙文丘里管的設計圖，該設備首次使用于計量濟鋼焦化廠的煤氣加熱，它是非常近才開發的，由ABG儀表集團有限公司設計完成。

在整個管里，內文丘里管是一次核心的傳感元件，而外文丘里管的作用是誘導整流。當環錐流道是由外文丘里管的內壁和內文丘里管的外壁形成的，流體經流此處時，就會出現靜壓降低、流速加快、流通面積變小的現象，所以差壓就會在內文丘里管的進出由處產生，因此壓差就會變大，因為增加了內文丘里管內的流體流速。在流體力學中此現象與內流有相似的準則，所產生的壓差也是一種函數現象，它是管道內氣體的流向，所以管內的流量可以用壓差值來進行測量。

清掃維修和安裝方便，有很寬的量程范圍，穩定的性能，高精度測量，損失小，是標準孔板的3％，這些性能是在相同的條件下此流量計的非常主要的特點，管道上的直線段不需要預設是它的另一個十分重要的特點，通常就對直線段的1.25D進行預設就可以了。所以此安裝方法十分適合煤氣加熱焦爐的使用。

2.3威力巴煤氣流量計

威力巴流量計的截面形狀相似，而它的雙腔結構探頭是用不銹鋼所制成的單片雙腔結構的31b探頭，屬差壓式，它的面積在整個剖面上的分布都是一個管道的速度流體的取壓孔分布，圖3是它的基本圖。通過圖3可以分析得出，低壓平均信號的讀取與探頭和流體的分離點有很大的關系，這直接影響到了壓力的靜壓產生，也就出現了壓差△P，然而高壓的平均信號也是取壓孔的流體的一項十分重要的一點要求，即：

△P=P1+1/2(^)P—P2=1/2c1)P(5)

在此公式里，P和P它們所代表的是低壓商和高壓端的靜壓，Pa，因為它們是相同的；流體的流速，m/s用W表示：低壓端與高壓端壓差用△P表示。

并且V=wA(6)

所以△P=1/2PV2/A

流量和差壓在節流裝置的管道里是會發生正比的平方關系。這也是因為威力巴流量計有方便的清洗、安裝條件，測量流量范圍寬，高精度。此流量計具有防堵的功能，但是對于焦油類的流體不好清理，只適用于清潔的流體，因為它的孔徑非常的小，對于直管的安裝有很大的要求，并且直接影響到靜壓值的湍流過程。

2.4熱式氣體質量流量計

傳感元件(TA)是較短的介質溫度(TA)，加熱元件是較長的(Ts)，并且由鉑熱電阻傳感元件共兩根組成了熱式氣體質量流量計，這是一個新開發的高科技項目。為了使Ts—TA溫差一樣，就要對它的流體密度和速度以及它的熱量進行正比的運算，并且由熱量通過元件全部帶走，這樣就形成了更多的功率電路加熱元件，流體的質量流量和電路中所輸出的功率有很大的關系，這些直接影響到了電路的流體質量和功率的大小，而在價格方面也非常的高。在濟鋼焦爐中這幾項均有使用和試驗，效果十分好。

①受到安裝條件和煤氣的限制，使焦化廠的煤氣能夠更加安全更全面的適用于焦化廠生產，內藏式雙文丘里管還需要進一步的進行改進和測量，這些都是經試驗證明和試用所得。②計算機技術、儀表行業和自動化行業的發展非常的迅速，所以儀表的分析與分類就證明了流體計量儀表的快速發展。

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