測(cè)管式流量計(jì)在濟(jì)鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)中的應(yīng)用
與其他流量計(jì)的性能比較
以前,大口徑煤氣流量測(cè)量曾用過(guò)孔板、文丘里管、威力巴、氣體超聲波、熱式質(zhì)量流量計(jì)等作為檢測(cè)元件。
孔板和文丘里管存在①阻力損失大;②測(cè)量臟污介質(zhì)(如煤氣)取壓孔易堵塞;③必須在斷流的情況下安裝拆卸,對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的工藝管線,安裝變的不可能;④管徑大于1.0米孔板不在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T2624-93)支持范圍內(nèi),孔板的設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)格的科學(xué)依據(jù)等問(wèn)題,應(yīng)用效果不理想。
威力巴和氣體超聲波雖是可不停氣在線安裝的插入式流量計(jì),安裝維護(hù)方便。但是,威力巴易發(fā)生取壓孔堵塞;而氣體超聲波因?yàn)樘筋^上易結(jié)污垢,造成聲波的反射和衍射;嚴(yán)重時(shí)需每周拆下清洗并丟失計(jì)量數(shù)據(jù);應(yīng)用效果不理想。
熱式質(zhì)量流量計(jì)可不停氣在線安裝但需預(yù)置特性值,因?yàn)閯?dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)爐煤氣含塵量、含水量與其出廠時(shí)的理論預(yù)設(shè)特性值發(fā)生較大變化,使得測(cè)量值不是偏低就是偏大,應(yīng)用效果不理想。
基于皮托管測(cè)量原理的FJP型測(cè)管式流量計(jì),是依據(jù)ISO3966《封閉管道流體流量的測(cè)量—采用皮托靜壓管的速度面積法》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)安裝和補(bǔ)償運(yùn)算的,并針對(duì)被檢測(cè)介質(zhì)臟污、含水等因素,在測(cè)頭和結(jié)構(gòu)上采用獨(dú)特的專利設(shè)計(jì)(專利號(hào):200420000638.7),避免了流量計(jì)檢測(cè)元件的堵塞與結(jié)垢,又能在工藝管線不斷流下進(jìn)行在線安裝、拆卸和吹掃。該流量計(jì)完全適合計(jì)量需求。
FJP型測(cè)管式流量計(jì)的引用標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)量原理
FJP型測(cè)管式流量計(jì)引用
ISO3966《封閉管道流體流量的測(cè)量—采用皮托靜壓管的速度面積法》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在充滿流體的封密管道內(nèi),處于穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)的體積流量的測(cè)量方法??蓽y(cè)量流體的流速范圍:下限流速(空氣)為測(cè)頭在風(fēng)洞中標(biāo)定的最低流速(約3.0m/s),上限流速小于0.25倍的馬赫數(shù)。
據(jù)標(biāo)準(zhǔn)介紹,測(cè)頭所在位置的局部流速為:
式中:a為測(cè)頭校準(zhǔn)系數(shù)( 測(cè)管式流量計(jì)的每一支測(cè)頭須經(jīng)在國(guó)家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)授權(quán)的風(fēng)洞上進(jìn)行標(biāo)定,以獲得測(cè)頭校準(zhǔn)系數(shù)。);(1-ε)為可壓縮性修正系數(shù)。在液體中ε=0,所以不需要可壓縮性的修正,但在低馬赫數(shù)的可壓縮流體中,系數(shù)(1-ε)可按下述關(guān)系確定: 式中:r為比熱比;P為局部靜壓;ρ為流體的局部密度;ΔP為由皮托管所指示的差壓。
可壓縮流體的密度由下述方程確定: 式中:R=8.3143 J·mol-1·K-1,摩爾質(zhì)量以千克/摩爾表示并對(duì)空氣的值為02895;Z是氣體定律偏差系數(shù),對(duì)壓力小于10倍大氣壓和溫度在273K和373K之間的空氣來(lái)說(shuō),它與1相差無(wú)幾(它應(yīng)與可壓縮性修正系數(shù)(1-ε)有區(qū)別);T是由下述公式所得的局部靜溫度:
式中:T0是采用一個(gè)理想的全溫探頭在管道軸線上測(cè)得的總溫度。
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