摘(zhai)要:爲(wei)了解(jie)決 節(jie)流式(shi)流量(liang)計 在(zai)煤氣(qi)流量(liang)測量(liang)中存(cun)在的(de)問題(ti).設計(ji)了一(yi)種插(cha)入式(shi)氣體(ti)流量(liang)計 .包(bao)括取(qu)壓頭(tou).取壓(ya)導通(tong)裝置(zhi)和密(mi)封固(gu)定裝(zhuang)置三(san)部分(fen)。插🤞入(ru)♈式🈲氣(qi)體流(liu)量計(ji)在焦(jiao)爐煤(mei)氣.高(gao)爐煤(mei)氣、混(hun)合煤(mei)氣等(deng)煤🔞氣(qi)流量(liang)測量(liang)應用(yong)後,煤(mei)氣計(ji)量數(shu)據更(geng)加🏃🏻精(jing)準.生(sheng)産更(geng)加穩(wen)定,降(jiang)低了(le)生成(cheng)成本(ben)。
　　目前(qian)用于(yu)煤氣(qi)流量(liang)測量(liang)的裝(zhuang)置主(zhu)要是(shi)節流(liu)式流(liu)💃🏻量計(ji),如 孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 、 内藏(cang) V錐流(liu)量計(ji) 等,此(ci)類流(liu)量測(ce)量裝(zhuang)置在(zai)使用(yong)中存(cun)在多(duo)個弊(bi)端,如(ru)需要(yao)停産(chan)安裝(zhuang)、壓損(sun)大、易(yi)堵塞(sai)、難疏(shu)通等(deng)。以焦(jiao)爐煤(mei)氣爲(wei)例,因(yin)煤氣(qi)🏃‍♀️淨化(hua)能力(li)不夠(gou)、雜質(zhi)多、低(di)溫時(shi)結萘(nai)等原(yuan)因造(zao)成節(jie)㊙️流裝(zhuang)置堵(du)塞，嚴(yan)重影(ying)響🌈煤(mei)氣流(liu)量計(ji)量,甚(shen)至造(zao)成節(jie)流裝(zhuang)置處(chu)管道(dao)堵塞(sai)。節流(liu)裝置(zhi)堵塞(sai)💃🏻後隻(zhi)能在(zai)工藝(yi)停機(ji)時進(jin)行疏(shu)通,維(wei)護機(ji)會少(shao),難度(du)大.特(te)别是(shi)大口(kou)徑管(guan)道,拆(chai)裝時(shi)需要(yao)大型(xing)吊裝(zhuang)機具(ju)✉️的配(pei)合才(cai)💃能完(wan)成,費(fei)時費(fei)力。爲(wei)此,需(xu)❓研發(fa)-種能(neng)防堵(du)、低壓(ya)損、可(ke)在線(xian)安裝(zhuang)維護(hu)的插(cha)入式(shi)氣體(ti)❤️流量(liang)計。
2插(cha)人式(shi)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)
　　插入(ru)式流(liu)量計(ji)是一(yi)種采(cai)用皮(pi)托管(guan)原理(li)提取(qu)管道(dao)中心(xin)流速(su)再換(huan)算成(cheng)流體(ti)體積(ji)流量(liang)和質(zhi)量流(liu)量的(de)差壓(ya)式流(liu)量計(ji),用于(yu)測量(liang)介質(zhi)管道(dao)中心(xin)的流(liu)速,包(bao)括取(qu)壓管(guan)和取(qu)♊壓頭(tou),取壓(ya)管内(nei)分别(bie)設置(zhi)有全(quan)壓通(tong)道和(he)靜壓(ya)通道(dao),取壓(ya)頭的(de)應流(liu)側開(kai)設有(you)與全(quan)壓通(tong)💘道連(lian)通的(de)全壓(ya)孔,背(bei)流測(ce)👄開設(she)有與(yu)靜壓(ya)通道(dao)連通(tong)的靜(jing)壓孔(kong)。工作(zuo)時,将(jiang)插人(ren)式流(liu)量計(ji)的取(qu)壓頭(tou)插人(ren)管道(dao)中心(xin),全壓(ya)孔🧑🏽‍🤝‍🧑🏻對(dui)正流(liu)體的(de)來流(liu)🔴方向(xiang),靜壓(ya)孔對(dui)正🔴流(liu)體的(de)去流(liu)方向(xiang)♻️,全壓(ya)與靜(jing)壓之(zhi)差即(ji)♈爲管(guan)道中(zhong)心的(de)實測(ce)差壓(ya),再由(you)該取(qu)壓頭(tou)的風(feng)洞标(biao)定曲(qu)⛱️線拟(ni)合出(chu)該點(dian)的标(biao)準差(cha)壓,根(gen)據标(biao)準差(cha)壓來(lai)計算(suan)流體(ti)的流(liu)量;同(tong)時還(hai)需要(yao)用壓(ya)力變(bian)送器(qi)測出(chu)流體(ti)壓力(li)📞,用熱(re)💃電阻(zu)測出(chu)流體(ti)溫度(du),把标(biao)準♻️差(cha)壓信(xin)号、壓(ya)力信(xin)号、溫(wen)度信(xin)号同(tong)時引(yin)人流(liu)量積(ji)算儀(yi)或進(jin)😍入DCS系(xi)統,一(yi)方面(mian)對取(qu)壓頭(tou)的流(liu)💃🏻量方(fang)程進(jin)行計(ji)算,另(ling)一方(fang)面對(dui)㊙️流體(ti)進行(hang)壓力(li)、溫度(du)補償(chang),以保(bao)證測(ce)量精(jing)度。
3插(cha)入式(shi)流量(liang)計的(de)設計(ji)與安(an)裝
3.1取(qu)壓頭(tou)
　　取壓(ya)頭是(shi)插人(ren)式流(liu)量計(ji)的重(zhong)要組(zu)成部(bu)分,用(yong)于獲(huo)取流(liu)💃體産(chan)生🈲的(de)差壓(ya)信号(hao)。取壓(ya)頭采(cai)用弧(hu)面設(she)計，将(jiang)取壓(ya)頭插(cha)人管(guan)道中(zhong)☀️心時(shi)前側(ce)壁以(yi)及全(quan)壓孔(kong)對正(zheng)流體(ti)的來(lai)流方(fang)向,後(hou)側壁(bi)以及(ji)靜壓(ya)孔對(dui)正流(liu)體的(de)🏃🏻去流(liu)方向(xiang),阻擋(dang)部位(wei)位于(yu)全壓(ya)孔一(yi)側弧(hu)面.阻(zu)擋部(bu)位能(neng)夠促(cu)使流(liu)體向(xiang)遠離(li)後側(ce)壁的(de)方向(xiang)流去(qu),減少(shao)🥰了向(xiang)後側(ce)壁流(liu)動的(de)流體(ti),即減(jian)少了(le)管道(dao)内向(xiang)靜壓(ya)🌐孔流(liu)動的(de)流體(ti),增大(da)了差(cha)壓,提(ti)高了(le)測量(liang)的穩(wen)定性(xing)❓和準(zhun)确.度(du)。由于(yu)全壓(ya)孔正(zheng)對來(lai)流方(fang)向🌈,孔(kong)内會(hui)形成(cheng)高壓(ya)區,壓(ya)力略(lue)高于(yu)管道(dao)内壓(ya)力,從(cong)而阻(zu)止氣(qi)體中(zhong)的雜(za)質進(jin)入全(quan)壓孔(kong)，避免(mian)⭐了取(qu)壓頭(tou)被堵(du)。
3.2取壓(ya)導通(tong)裝置(zhi)
　　取壓(ya)導通(tong)裝置(zhi)是把(ba)取壓(ya)頭産(chan)生的(de)差壓(ya)傳遞(di)給差(cha)壓變(bian)送器(qi)進而(er)實現(xian)物理(li)信号(hao)轉換(huan)的裝(zhuang)置,取(qu)壓頭(tou)通過(guo)2根導(dao)壓管(guan)與上(shang)方的(de)三閥(fa)組連(lian)接,三(san)閥組(zu)再與(yu)差壓(ya)變送(song)器連(lian)接,從(cong)而🍓測(ce)得取(qu)壓頭(tou)兩側(ce)的标(biao)準差(cha)壓。 三(san)閥組(zu) 采用(yong)3051型号(hao),可與(yu)市面(mian)上的(de)絕大(da)部分(fen) 差壓(ya)變送(song)器 直(zhi)接連(lian)接。導(dao)壓管(guan)采用(yong)小截(jie)面設(she)計,外(wai)部直(zhi)徑隻(zhi)有☔30mm,使(shi)用過(guo)程中(zhong)幾乎(hu)不阻(zu)擋管(guan)道内(nei)氣體(ti)流動(dong),管道(dao)内氣(qi)體壓(ya)力損(sun)失👅小(xiao)。
3.3密封(feng)固定(ding)裝置(zhi)
　　密封(feng)底座(zuo)主要(yao)用于(yu)插人(ren)式流(liu)量計(ji)的固(gu)定與(yu)密封(feng),由于(yu)管道(dao)♋内的(de)氣體(ti)可能(neng)是有(you)毒氣(qi)體,氣(qi)體洩(xie)漏後(hou)有可(ke)能造(zao)成重(zhong)大事(shi)故,所(suo)以流(liu)量計(ji)的密(mi)封非(fei)常重(zhong)要。密(mi)封固(gu)定裝(zhuang)置主(zhu)要由(you)管道(dao)焊接(jie)底座(zuo)、球閥(fa)、彈性(xing)密封(feng)圈和(he)密封(feng)壓緊(jin)裝置(zhi)構成(cheng)，其結(jie)構如(ru)圖1所(suo)示。其(qi)中管(guan)道焊(han)接底(di)座直(zhi)接焊(han)接在(zai)管道(dao)上,實(shi)現流(liu)量計(ji)與管(guan)道的(de)設備(bei)連接(jie);球閥(fa)用于(yu)👉對管(guan)道内(nei)的氣(qi)體進(jin)行封(feng)堵,實(shi)現流(liu)量計(ji)插人(ren)前和(he)拔出(chu)後的(de)管道(dao)氣體(ti)密封(feng);彈性(xing)密封(feng)圈爲(wei)耐腐(fu)蝕耐(nai)高溫(wen)彈性(xing)石墨(mo)材質(zhi)，其内(nei)徑與(yu)導壓(ya)管外(wai)徑尺(chi)寸--緻(zhi),流量(liang)計插(cha)入後(hou)通過(guo)密封(feng)壓緊(jin)裝置(zhi)對彈(dan)性密(mi)♍封圈(quan)施加(jia)壓力(li)，彈性(xing)密封(feng)圈受(shou)力後(hou)發生(sheng)形變(bian),與導(dao)壓管(guan)緊密(mi)貼合(he),從而(er)實現(xian)氣體(ti)的密(mi)封。

3.4計(ji)算方(fang)法.
　　插(cha)人式(shi)流量(liang)計出(chu)廠前(qian)需要(yao)用風(feng)洞進(jin)行标(biao)定,通(tong)過标(biao)準流(liu)量與(yu)标準(zhun)差壓(ya)計算(suan)出該(gai)流量(liang)計的(de)流量(liang)倍👉率(lü)K。實🐕際(ji)使用(yong)時需(xu)要根(gen)據流(liu)體的(de)密度(du)、壓力(li)、溫度(du)進行(hang)補償(chang),流量(liang)計算(suan)選用(yong)差壓(ya)模🌐型(xing),其計(ji)💯算公(gong)式爲(wei):

式中(zhong):M爲質(zhi)量流(liu)量,kg;K爲(wei)流量(liang)倍率(lü);△P爲差(cha)壓值(zhi),kPa;p爲介(jie)質密(mi)度,kg/m';pn爲(wei)介質(zhi)标💞況(kuang)密度(du),kg/m'。
3.5安裝(zhuang)方法(fa)
　　插人(ren)式流(liu)量計(ji)可以(yi)斷流(liu)安裝(zhuang),也可(ke)通過(guo)帶壓(ya)開孔(kong)工具(ju)🌈在線(xian)安裝(zhuang)。安裝(zhuang)時,隻(zhi)需在(zai)管道(dao)上開(kai)一直(zhi)徑30mm的(de)圓孔(kong)，在圓(yuan)孔上(shang)方焊(han)接密(mi)💜封固(gu)定裝(zhuang)置,把(ba)流量(liang)計插(cha)💔入即(ji)可。因(yin)支持(chi)🏃🏻在線(xian)插拔(ba)的特(te)♍性,避(bi)免停(ting)氣影(ying)響生(sheng)🙇‍♀️産,可(ke)在某(mou)些因(yin)生産(chan)工藝(yi)要求(qiu)而無(wu)法停(ting)氣的(de)計量(liang)點進(jin)行安(an)裝。插(cha)入管(guan)道前(qian),應計(ji)算插(cha)人尺(chi)寸并(bing)檢查(cha)🏃🏻取壓(ya)頭全(quan)壓和(he)靜壓(ya)孔方(fang)向,保(bao)證安(an)裝後(hou)兩個(ge)取壓(ya)孔的(de)端部(bu)位于(yu)管道(dao)中心(xin)☀️線上(shang),即管(guan)🈲道中(zhong)心處(chu),并且(qie)使全(quan)壓孔(kong)對正(zheng)流體(ti)的來(lai)流方(fang)向、靜(jing)壓♌孔(kong)對正(zheng)流體(ti)的去(qu)流方(fang)🏃🏻‍♂️向,整(zheng)體安(an)裝方(fang)法如(ru)圖2所(suo)示。

4結(jie)語
　　插(cha)人式(shi)氣體(ti)流量(liang)計已(yi)在山(shan)鋼股(gu)份萊(lai)蕪分(fen)公司(si)的♊焦(jiao)爐煤(mei)氣、高(gao)爐煤(mei)氣、混(hun)合煤(mei)氣等(deng)煤氣(qi)流量(liang)測量(liang),其徹(che)底解(jie)決♉了(le)孔闆(pan)等節(jie)流元(yuan)件存(cun)在安(an)裝、測(ce)量、維(wei)護❄️中(zhong)的弊(bi)端.具(ju)有測(ce)量數(shu)據準(zhun)确,防(fang)堵、低(di)🤞壓損(sun)、可在(zai)線安(an)裝維(wei)護等(deng)優點(dian)，是🏃‍♂️替(ti)代傳(chuan)統流(liu)量計(ji)的理(li)想測(ce)量⛷️裝(zhuang)置。采(cai)用插(cha)人式(shi)流量(liang)計進(jin)行煤(mei)氣計(ji)量後(hou),煤氣(qi)計量(liang)數據(ju)更加(jia)精🈲準(zhun).生産(chan)更加(jia)穩定(ding),降低(di)了成(cheng)本;爲(wei)企業(ye)的生(sheng)産經(jing)營提(ti)供了(le)準确(que)、可靠(kao)的監(jian)測和(he)計量(liang)數據(ju),有利(li)于企(qi)業合(he)理調(diao)度煤(mei)氣、加(jia)強成(cheng)本核(he)算、降(jiang)低能(neng)耗、提(ti)高效(xiao)益。

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