[摘(zhāi)要]焦爐煤氣(qì)的流量計
量(liang)一直是冶金(jin)化工行業存(cun)在多年的難(nán)題，主要對🍉常(chang)用的測量⭐煤(mei)氣流量的儀(yí)表進行比較(jiao);在選型、安裝(zhuāng)、維護方🥵面提(ti)出合理的📧建(jiàn)議從面得出(chu)最爲經濟有(you)效，安🈲全節能(neng)的流量計量(liàng)方案。
流量計(ji)量在石化企(qi)業生産過程(cheng)控制和計量(liàng)核算中具有(yǒu)重要地位，特(te)别是在注重(zhòng)能源節約、以(yǐ)提高經濟效(xiào)益爲核心的(de)今天🔞，對流量(liang)計量的要求(qiú)更爲嚴格。選(xuǎn)擇合适🐉的流(liu)量計量儀表(biao)在企業運行(hang)、維護和成本(ben)控🎯制中占有(yǒu)🔞重要的地位(wei)，其經濟效益(yi)非常🚩顯著。
一(yī)、測量難點與(yǔ)測量方式
焦(jiāo)爐煤氣爲焦(jiāo)化企業生産(chan)的副産品，其(qí)成份主要由(you)氫氣、一氧化(huà)碳和甲烷等(děng)構成。煤氣中(zhong)含有萘铵♈的(de)水化合物和(he)焦油‼️，以及一(yi)定數量的塵(chen)埃。焦爐煤😄氣(qì)在淨🙇♀️化過程(chéng)中都經過洗(xi)滌，因此一般(ban)水分含量都(dou)呈飽和⛷️狀态(tài)，相對濕度爲(wèi)100%。這✔️就造成了(le)焦爐煤氣🥵流(liú)量選型中要(yào)注意以下特(tè)點:
1、流體靜壓(yā)低、流速低、流(liú)體密度小。
2、焦(jiāo)爐産出的煤(méi)氣帶焦油等(děng)黏稠物、及其(qi)它雜質,粘度(du)比較大。
3、煤氣(qì)中含有萘的(de)水化合物，在(zài)低溫的時候(hòu)萘容易結晶(jīng)析出。
4、流體濕(shi)度高,有的測(ce)量對象還帶(dài)少量水，在管(guǎn)道底部作分(fen)層流動。
根據(jù)焦爐煤氣的(de)以上特點可(ke)知在現有的(de)流量儀表中(zhōng)雖然可🏃以測(cè)量氣體流量(liang)的儀表種類(lei)很多，但由于(yú)🥰煤氣的成份(fen)複雜，雜質較(jiào)多導緻測量(liang)煤氣流❤️量的(de)理🙇♀️想儀表幾(ji)乎找不到。由(yóu)于流體靜壓(yā)低、流速低所(suǒ)以不适合選(xuǎn)用
渦街流量(liang)計
。由于含有(you)焦油等雜質(zhi)也不适合用(yong)
渦輪流量計(jì)
。所以現在測(cè)量焦爐煤氣(qì)流量的儀表(biao)主要是以
差(cha)壓流量計
爲(wei)主。
二、山焦煤(mei)氣計儀表的(de)現狀
山焦集(jí)團是對煤進(jin)行深加工的(de)大型焦化企(qi)業，共☎️有6座煉(lian)焦爐，煉焦過(guo)程中所産焦(jiāo)爐煤氣的測(ce)量儀表主要(yao)有
孔闆流量(liang)計
、
V錐流量計(jì)
和德爾塔巴(bā)流量計。由于(yu)孔闆流量計(jì)的量程比小(xiao)以及維護量(liàng)🌈大，現我廠“煤(méi)氣管道的的(de)孔闆流量計(ji)逐漸由V錐🈲流(liú)量計和德爾(er)☔塔巴流量計(ji)所取代。因焦(jiāo)爐煤氣的産(chan)氣量大，管道(dao)口徑有的達(da)到DN1200,用V錐流量(liàng)計計量不僅(jin)安裝維🐅護成(cheng)本高，價格也(yě)相當可觀。因(yīn)☀️此在大管徑(jìng)上改造上全(quan)部選用德爾(ěr)塔巴流量計(jì)💯。以下是這三(sān)種⚽流量計在(zài)焦爐煤氣管(guǎn)道上運行過(guo)程中的特點(dian):
孔闆差壓流(liú)量計
孔闆分(fèn)爲同心孔闆(pǎn)和圓缺孔闆(pan),通常情況下(xià)，建議選用同(tong)心孔闆。因爲(wei)焦爐煤氣雜(zá)質含量多、沉(chén)澱物多，易将(jiāng)孔闆下端孔(kong)徑堵塞，不僅(jin)計量誤差比(bǐ)同心孔闆明(míng)☀️顯，且易🌏對煤(mei)氣供應産生(sheng)影響。孔闆的(de)優點是經濟(ji)适🔞用，平時檢(jiǎn)⭕修維護時🔞間(jian)短。缺點:孔闆(pǎn)量程🏃比小(1:3)壓(yā)損大、孔闆處(chu)管道易堵塞(sāi),檢修工作量(liang)大，需🈲停産、管(guǎn)道吹掃💔、拆除(chu)、清洗、焊接。
V錐(zhui)流量計
V錐流(liu)量計的優點(dian):量程比大(1:10)、具(ju)有對流體流(liu)動狀态🌍的整(zhěng)流功能，因此(cǐ)僅需要極短(duǎn)的直管段(通(tong)常上遊2~3D,下遊(yóu)1~2D)具有🐇良好😄的(de)精度(0.5~1.0%)和♻️重複(fu)性(0.1%);流量計特(tè)有結構所形(xíng)成⚽的邊界層(ceng)效應，使節流(liu)件關鍵部位(wèi)不會磨損，因(yin)此可㊙️以保持(chí)幾😘何尺寸長(zhǎng)期不變，因此(ci)能長期🔴穩定(dìng)工作而無須(xū)标定。平時檢(jiǎn)修維護時間(jian)短。缺點:壓損(sun)大，V錐錐體☁️與(yǔ)管壁之間間(jiān)距太小，特别(bié)容易造成局(jú)部堵塞;V錐錐(zhuī)體如果與管(guǎn)道焊接不牢(láo)固容易脫落(luo);檢修工作量(liàng)大，需停産、管(guan)道吹掃、拆除(chú)、清洗、焊接。
德(dé)爾塔巴(巴類(lèi))流量計
巴類(lei)流量計的優(yōu)點:壓損小，量(liang)程比寬(1:10)，可在(zài)煤氣不間斷(duan)的情💘況🥵下安(an)裝、拆除、和維(wéi)護，能随時保(bǎo)證--次元件的(de)準确性。缺點(diǎn):差壓小🛀(通常(cháng)隻有幾百Pa),特(tè)别是焦爐煤(méi)氣密度輕,差(cha)壓流量計差(cha)壓與密度成(chéng)反比，巒度越(yue)輕，差壓越小(xiǎo);另焦爐煤氣(qì)中含有蔡、焦(jiao)油等雜質,特(te)别是冬天萘(nai)的結晶易吸(xī)附在巴體上(shàng),造成正、負壓(yā)室測量孔🔴堵(dǔ)塞;由于焦爐(lu)煤氣中水份(fen)大引壓管也(ye)容易被水滴(di)堵住。
三、儀表(biǎo)選型應用問(wèn)題及建議
選(xuan)用的V錐流量(liàng)計和德爾塔(tǎ)巴流量計基(jī)本上滿足了(le)的工藝生産(chǎn)的需要但是(shì)在儀表運行(háng)過程中還是(shì)出🎯現了一些(xie)問題💃:
1、V錐流量(liang)計在運行中(zhōng)錐體與管道(dào)焊接不牢固(gù)造成錐❓體脫(tuō)落。
2、V錐流量計(ji)測壓孔堵塞(sai)、節流件尺寸(cun)改變,嚴重的(de)甚至造成煤(mei)氣不能在流(liu)量計流通。
3、不(bu)帶吹掃裝置(zhi)的德爾塔巴(ba)流量計取壓(yā)孔堵塞。
這主(zhǔ)要是由選型(xíng)、安裝和維護(hu)的不合理造(zao)成的，争對以(yi)上向題在選(xuan)型安裝與維(wei)護上提出以(yi)下建議:
V錐流(liu)量計
1、V錐流量(liang)計在結構形(xing)式上錐體的(de)焊接質量要(yào)求高。因🌈V錐裏(li)裝有焊接的(de)錐體,如果V錐(zhui)的質量不合(he)格，錐體支💰架(jià)焊接不合格(ge)造成了支撐(cheng)力不夠則極(jí)易在運行及(ji)不規範的檢(jiǎn)修維護(如管(guǎn)道的👌吹掃)過(guo)程中會發生(shēng)錐體脫落,甚(shen)至會造成事(shì)故。如:近期中(zhong)石化某煉油(you)廠因V錐流量(liang)計的錐體脫(tuo)落後，在高流(liú)速的作用下(xia)使錐✏️體沖擊(jī)管線，造成管(guǎn)線破裂，氫氣(qi)流出造成爆(bao)炸和設備損(sǔn)壞。所以在選(xuǎn)型過程中首(shou)選管道法蘭(lán)式V錐流量計(ji)⛹🏻♀️，(它的節流件(jian)與.測量管體(ti)是一體結構(gòu),把要求嚴格(gé)的管體與📧節(jie)流件組裝焊(han)接在💜一起)這(zhe)樣V錐體的焊(hàn)接由制造廠(chǎng)家來完👌成焊(hàn)接方式要求(qiú)嚴格，焊接相(xiàng)對牢固👣在正(zhèng)常的運行和(he)維護中錐體(ti)不容易脫落(luo)。
2、當被測流體(ti)太髒或含有(yǒu)大量粉塵顆(ke)粒等雜質時(shi)，常💞規的V錐流(liú)量計也不能(neng)有效的防止(zhǐ)取壓孔被堵(dǔ)塞。可以選用(yòng)改⁉️進型的V錐(zhuī)流量計(塔型(xíng)流量計)，該流(liú)量計針🧑🏽🤝🧑🏻對焦(jiao)爐煤氣中含(han)有萘铵的水(shuǐ)化合物和焦(jiāo)🛀🏻油，以及塵埃(āi)等雜質👄有針(zhen)對性的對V錐(zhuī)流量計做了(le)以下改進:
(1)針(zhēn)對焦爐煤氣(qì)中焦油的粘(zhan)附，研制出了(le)“具有不粘塗(tu)🤩層的
V
形錐流(liu)量計
”。使取壓(yā)孔不被堵塞(sai)、流量計測量(liàng)内壁不粘附(fu)焦油，使流🛀量(liàng)計能🔞長期保(bǎo)持準确測量(liang)。
(2)針對焦爐煤(méi)氣中萘、水分(fen)在節流件和(hé)測量管内壁(bi)結晶、凍結，研(yán)制出“具有加(jia)熱功能的V形(xing)錐流量計”。
(3)在(zài)壓力、溫度波(bo)動較大的工(gong)藝管道上選(xuǎn)用帶溫壓補(bu)👨❤️👨償🔞V錐流量計(ji)。
(4)在變送器的(de)選擇上應選(xuan)用精度高的(de)差壓變送器(qì)。
德爾塔巴(巴(ba)類)流量計
1、巴(bā)類流量計是(shi)實現在多點(dian)同時測量的(de)均速管流量(liàng)計,其工作原(yuan)理是測量管(guǎn)道中流體平(píng)均總壓與節(jiē)流⛹🏻♀️杆背流或(huò)下遊靜壓💃之(zhī)差,以求得流(liu)體的流速⭐再(zài)乘以🐪管道截(jie)✏️面積而獲得(de)流🔞體體積流(liú)量。由于它的(de)結構簡單、安(an)裝維護方便(biàn)，在大口徑氣(qi)體流量測量(liang)時被大量使(shǐ)用，但是由于(yú)由:它在工況(kuàng)條件變化較(jiào)大時實際🌐測(cè)📱量精度會遠(yuan)遠低于計算(suan)值。焦爐煤氣(qì)中的焦㊙️油、萘(nai)的結晶粉塵(chén)極易吸⛷️附在(zài)巴體上，造💛成(cheng)正、負壓室測(cè)量孔堵塞，插(cha)人杆(節流件(jiàn))與管道不能(néng)保證完全垂(chui)直所帶來的(de)誤差，也是不(bú)能修正和避(bi)免。總測壓孔(kǒng)插人管道🔞處(chù)于管道偏心(xīn)❤️狀态不易控(kòng)制，從而也會(hui)帶來測量👌誤(wù)差。針對上述(shù)情況在決☎️定(ding)選用巴類流(liu)量計後經過(guò)反複👉考證最(zui)終确定在大(dà)口徑焦爐煤(méi)氣流量計量(liang)中選🐆用德爾(er)塔巴流量計(ji)。該流量計克(ke)服了普通巴(ba)類流量計差(cha)壓小，引壓孔(kong)容易堵及精(jing)度低等問題(tí)較同類型儀(yi)表具有以下(xià)特點:
(1)德爾塔(ta)巴流量計在(zài)保證壓損小(xiao)、精度高的同(tóng)時，引壓孔🚶達(da)到8毫😍米，使探(tàn)頭具有自清(qing)洗的防堵功(gōng)能。當㊙️被測介(jiè)質🌈含有高密(mi)🌈度塵埃物質(zhì)時，可以配套(tao)在線吹掃裝(zhuāng)置，以保障惡(e)劣工況下的(de)正常😍使用。
(2)獨(du)特的探頭截(jié)面設計，使德(dé)爾塔巴具有(you)壓損小、差壓(ya)大的效果;探(tan)頭有明顯的(de)高低壓分界(jie)點和加速段(duan)，使流體産生(shēng)平均
3倍的加(jiā)速效果，因此(cǐ)可以産生大(da)而穩定的差(chà)壓。
2、根據焦爐(lu)煤氣的特性(xìng)在選用德爾(ěr)塔巴流量計(jì)時應選用帶(dài)吹掃裝置的(de)一體化探頭(tóu)。
3、選用精度高(gāo)的微差壓變(biàn)送器。
四、現場(chang)維護要點
爲(wei)了保證計量(liang)儀表的準确(què)性除了要選(xuan)擇合适的測(ce)量儀表還要(yao)對現場儀表(biao)進行正确有(yǒu)效的維護如(ru):
1、在對工藝管(guan)道吹掃時要(yào)拆除流量計(jì)進行吹掃，防(fang)止❄️在吹掃過(guò)🤟程中造成節(jiē)流元件的損(sǔn)壞、脫落或使(shi)🌈節流元件的(de)位✉️置發生偏(pian)🐕移。
2、冬天要對(duì)流量計的伴(bàn)熱保溫管線(xian)進行重點監(jian)控,保證㊙️流❄️量(liàng)計的正常工(gōng)作。
3、應按照制(zhi)造廠家的說(shuō)明書，定期對(dui)
差壓變送器(qì)
及二次儀表(biao)進行校準。
五(wu).結束語
由于(yu)V錐流量計的(de)壓損約爲孔(kǒng)闆的1/3~1/2，德爾塔(tǎ)巴流量計的(de)🤩壓✊損約🐅爲孔(kong)闆的1/10。所以兩(liang)種流量計的(de)結合使用将(jiang)極大的降低(di)公司的🥰運行(háng)成本。節能效(xiao)果非常顯著(zhe)。流量計的準(zhun)确計👅量,爲企(qi)業生産節能(neng)降耗提⛱️供了(le)可以量化的(de)檢測手段，在(zai)滿足工藝要(yào)求的同時爲(wèi)企業本身節(jie)約了能源，創(chuàng)造了利潤，同(tóng)時也符💃合國(guó)家倡導的節(jiē)能減排的産(chǎn)業政策。
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