摘要:介紹(shào)了抗振型(xing)渦街流量(liàng)計 的工作(zuo)原理特點(dian)及在氫氣(qi)測量中的(de)應用情況(kuàng)。
1氫氣計量(liang)現狀
　　随着(zhe)氫氣的廣(guang)泛利用，氫(qing)氣的計量(liang)已成爲大(dà)家關注的(de)🐉問題。化工(gōng)氯堿現有(you)10萬V/a隔膜燒(shāo)堿裝置,每(měi)年産生氫(qīng)氣約3120萬m³,除(chú)少量氫氣(qì)和氯氣反(fan)應合成氯(lǜ)化氫氣體(ti)外,其餘氫(qīng)氣全部放(fàng)空處🛀理,而(ér)相隔幾百(bai)米的合成(cheng)氨廠🛀🏻每年(nian)使用🏃🏻大量(liang)的原煤生(sheng)産水煤氣(qì)，既浪費了(le)能源,又污(wu)染了環境(jìng)。爲提高園(yuan)區🔴的綜合(he)經濟效益(yi),2009年下半年(nián),氯堿化工(gōng)分公💚司開(kāi)始向合成(chéng)氨分廠輸(shū)送氫氣;爲(wèi)了加強2個(gè)🏃🏻企業的成(cheng)🐇本核算,2010年(nian)初,在氫⭕氣(qi)輸送管道(dào)上增⭐加了(le)氫氣計量(liàng)裝置。
　　目前(qián),氫氣測量(liàng)用的儀器(qi)主要有 孔(kǒng)闆流量計(ji) 、 渦街流量(liàng)計 和 熱式(shì)質量流量(liang)計 等。隔膜(mo)制堿工藝(yì)的特性決(jue)定了外送(sòng)氫氣壓力(li)較低,-般隻(zhī)爲幾🔱十千(qiān)帕,且流速(su)較低,如使(shǐ)用孔闆流(liu)量💰計，壓🎯差(cha)值🌏較小，受(shòu) 差壓變送(sòng)器 制造精(jīng)度的影響(xiǎng),孔闆流量(liang)計的誤差(chà)較大。因輸(shu)送氫🔞氣的(de)管✏️道⭐直徑(jing)較大，如使(shǐ)用科氏力(lì)質量流量(liang)計投資較(jiào)大。由于所(suǒ)送氫氣中(zhōng)含有一定(dìng)的水分,不(bú)宜使用熱(rè)式質量流(liu)量計(熱式(shì)質量流量(liang)💁計适用于(yú)經過幹燥(zao)處理的氣(qi)體計量)。
2渦(wō)街流量計(ji)的工作原(yuan)理
　　渦街流(liú)量計是應(yīng)用流體振(zhen)動原理來(lai)測量流量(liang)的,流體在(zai)管道中經(jing)過渦街流(liú)量變送器(qì)時，在旋渦(wō)發生體後(hòu),上下交替(tì)産生正🔅比(bi)于流速的(de)兩列旋渦(wo),旋渦的釋(shi)放頻率與(yu)流過🈚旋渦(wo)發生體的(de)流體平均(jun)速度及旋(xuán)渦發生體(ti)特征寬度(du)有關，可用(yong)公式ƒ=Stv/d表示(shi),式😘中ƒ爲旋(xuan)渦的釋放(fang)頻率;v爲流(liu)過旋渦發(fā)生體的流(liú)體平均速(sù)度;d爲旋渦(wo)發生體特(tè)征寬度;St爲(wei)斯特羅💔哈(hā)數,無量綱(gāng),它的數值(zhi)範圍爲0.14~0.27。由(yóu)此可知，通(tōng)過測量旋(xuan)渦頻率就(jiù)可以計算(suan)出流過旋(xuan)渦發生體(ti)的流體平(píng)均速度v，再(zài)由式q=vS可以(yi)求出流量(liang)q,其中,S爲流(liu)體流過旋(xuán)渦🛀🏻發生體(ti)的截面積(ji)。
　　渦街流量(liang)計主要用(yong)于測暈流(liú)體介質的(de)流量,如氣(qi)體、液體、蒸(zhēng)氣等多種(zhong)介質。其特(tè)點是壓力(lì)損失小、量(liang)程範圍大(da)☂️精度高,在(zai)測量工況(kuang)體積流量(liàng)時幾乎不(bu)受流體❗密(mi)度、壓✍️力、溫(wēn)度☔、黏度等(děng)參數的💛影(yǐng)響。所以,在(zai)選用氫氣(qì)流量計時(shí),可優先考(kǎo)慮渦街流(liu)量計。
3影響(xiǎng)渦街流量(liang)計計量的(de)因素
3.1流量(liang)計所在管(guan)道中的脈(mo)動流
　　因渦(wō)街流量計(ji)是一種流(liu)體振動型(xing)流量計，而(er)目前國内(nei)氫☎️氣輸送(sòng)--般使用羅(luó)茨式鼓風(fēng)機，管道中(zhong)的氫氣實(shi)際上是脈(mò)動流🏃‍♀️，脈動(dòng)💞流的信号(hào)會疊加到(dào)測量信号(hao)中,影響流(liú)量計的測(cè)量精🔞度。
3.2流(liú)量計前後(hou)的直管段(duan)長度
　　渦街(jie)流量計所(suo)測的是管(guan)道中流體(tǐ)的流速,所(suǒ)以，流量計(jì)前後的直(zhi)管段如達(da)不到要求(qiú)，流體在管(guǎn)道中流速(sù)會不均勻(yún),影響流量(liàng)✂️計的測量(liàng)精度。對于(yú)縮管,要保(bao)證✌️其.上遊(yóu)側的直管(guan)段長度不(bú)小于5D,其下(xià)遊側的直(zhí)管段長度(dù)也不小于(yu)5D(D爲流量計(jì)的标✍️稱内(nei)經);對🌈于擴(kuò)管,要保證(zheng)其上遊的(de)直管段長(zhǎng)度大于10D,其(qí)下遊的直(zhi)管段長度(du)大于5D。根據(ju)現場🐕情況(kuang),，安裝時,流(liu)☔量計上遊(yóu)留有🤟約13D的(de)直管段,流(liu)量計下遊(you)留有5D的直(zhí)管段。
3.3管道(dao)的振動.
　　由(you)于渦街流(liú)量傳感器(qi)測量的是(shì)漩渦的頻(pin)率信号,管(guan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻道的振動(dong)對渦街流(liu)量計的精(jīng)度影響較(jiao)大,以往使(shǐ)用✌️的渦街(jie)流🔱量計在(zai)管道振動(dòng)時誤差明(míng)顯加大,甚(shèn)至無法正(zheng)常使用。爲(wèi)了消除振(zhen)動對渦街(jie)流量計測(ce)量精度的(de)影響,選用(yòng)了抗振型(xing)渦街流量(liàng)計。
4使用效(xiào)果
　　根據該(gai)公司氫氣(qi)壓力低流(liu)速小。管徑(jing)大的工況(kuàng)條件，選用(yòng)‼️了滿管式(shì)抗振型渦(wo)街流量計(jì)測量氫氣(qi)流量。因原(yuan)管道直🌏徑(jing)爲DN400,流速較(jiào)低,不易進(jìn)行測量,爲(wei)提高氫氣(qi)測量精㊙️度(du),必須提高(gāo)氫氣的流(liu)💰速以滿足(zu)測量條件(jiàn),因此,将管(guǎn)道縮徑爲(wèi)DN300。管👣道縮徑(jìng)後氫氣的(de)流速增加(jiā),易産生靜(jìng)電,爲防止(zhi)靜電荷在(zai)此積聚,單(dān)獨🈲制作了(le)接地電極(jí)。電極的制(zhi)作是将3根(gēn)長約2.5m的DN50鍍(du)鋅鋼管每(mei)隔5m左右砸(za)進土壤裏(li),用鍍鋅扁(biǎn)鐵将其進(jin)行連⭐接,然(rán)後用16mm2接地(dì)軟線連接(jie)在流量計(ji)🌍的接地端(duan)子上。經過(guo)安裝與調(diao)試，渦街流(liu)量計投入(ru)運行後，,運(yun)行一直較(jiào)爲穩定,計(jì)量數據和(hé)工藝計算(suan)的理論數(shù)據基本相(xiàng)符,使用效(xiào)果較好。

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