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SR型工程流量计在煤气出厂计量中的应用


文章日期:2018-03-01|阅读数:


  煤气出厂流量的准确测量是老大难问题。出厂煤气计量不准确会给企业和用户带来巨大经济损失,因此,准确计量煤气出厂流量是煤气生产厂迫切需要解决的问题。
  在沈阳市煤气总公司制气厂,由煤气炉生产的煤气经 1 万 m3 的中间气柜,通过净化加压站送至 5 万 m3 气柜,再由输配加压站风机将煤气送至厂外管网,***终送至用户。

SR型工程流量计在煤气出厂计量中的应用
  根据具体使用条件,选择相应的流量计进行计量。各种流量计有其各自的特点及应用的环境条件,其中,SR 型工程流量计是一种高准确度、宽量程比型孔板流量计,是日本 SONIC 株式会社的专利产品,可广泛用于蒸汽、气体、液体的瞬时及累计流量的测量,对出厂煤气特殊工况下流量的测量,则更具有优势。
  孔板流量计在应用计算机技术与高准确度差压变送器前,其测量准确度为±(3~4)%FS,量程比约 1:3~1:5,以致于不能很好地用于打量程比要求的环境。在应用了计算机技术后,使孔板流量计的使用有了很大的改观,克服了测量准确度低、量程比窄的不足。
  SR 型工程流量计检测原理是以孔板理论为基础,以 SR 型流量计为主体,加上 TC205 流量控制仪、2024D 型差压变送器等三部分组成。
  普通型孔板流量计比较容易保证大流量区域的测量准确度,但对小流量或微弱流量区域就很难保证,因为它在全量程段的计量系数 K 值不变,限制了量程比。日本 SONIC 株式会社创造性地提出了“分割运算”理论,并开发了一系列专用流量计,使孔板流量计的性能发生了质的飞跃。其量程比扩大到 1:13~1:180,实际测量准确度达到±1.0%。所谓“分割运算”理论就是在 p(差压)的变化范围内,将运算区间分为 4 个子区间,再分别计算其平均 K 值,由此分别得出 K1、K2、K3、K4 的系列数值。这样,高灵敏度的差压变送器检测出的信号就可通过计算机判别代入相应区间的 K 值,得出接近于真值的流量。当然,还可以采用内插法进一步绌分压力段,得到误差非常小的 K 值,但这样就大大增加了整机成本。
  由于 SR 型流量计采用了“分割运算”理论,使用高准确度的孔板和高灵敏度的 2024D 型差压变送器,使其测量量程比大大提高,在煤气出厂流量的计量中就显示出其优势。
  制气厂在出厂煤气计量中,曾先后使用了两种流量计,效果完全不同。在原始设计中选用的是插入式涡街流量计,其量程比接近 10 倍,比普通孔板流量计的量程比高很多,而且还具有准确度高的特点。但此流量计在实际使用过程中无法正常工作,原因主要有两点:一是量程比不够高,在外送煤气流量较低的情况下(低于 1 600 m3/h)就测不到,产生漏记现象;二是风机振动干扰,虽然采取了加固管道基础、换耐振涡街流量计探头等一系列措施,扔无法消除风机振动对流量计信号的干扰造成的流量计示值误差。所表现出现象是:在外送煤气流量平稳的状态下,流量计的示值时大时小,严重失真。故此涡街流量计自投入后一直没有正常使用。
  改用的 SR 型工程流量计量程比为 1:40,在 0~80°C 范围内进行温度补偿,保证流量计一年四季都能在 400~1 600 m3/h 范围内准确计量。安装于加臭站仪表盘上的 TC205 流量控制仪由专人定时抄表进行核算,安装于输配加压站仪表盘上的国产 ER181 记录仪随时显示外送煤气瞬时流量,并能在瞬时流量低于 500 m3/h 时报警。
  自 SR 型工程流量计投用后,制气厂进行了多次现场标定,用 5 万 m3 气柜做标定参照物,关闭气柜的进口阀门,启动输配加压站风机向厂外管网送气,在标定时间区间内测量气柜下降高度 H,计算气柜内煤气减少的体积,换算出煤气出厂标况流量,再与 SR 型流量计区间累积显示值比较,***大相对误差 0.44,平均误差小于 0.5,标准偏差 0.38。
 经过半年的试运行及多次现场标定,此套 SR型工程流量计基本能保证出厂煤气计量的准确性,解决了煤气厂出厂流量计量的老大难问题。


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