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毕托巴流量计在酒钢煤气计量中的应用


文章日期:2017-06-29|阅读数:


通过对煤气流量计存在的耐脏污性差和不易安装、维护等问题的调查和分析,了解了毕托巴流量计的工作 原理和性能特点,以及与孔板流量计各项参数的对比分析,介绍了毕托巴流量计在我公司煤气计量的应用。

1.目前煤气计量存在问题

煤气是焦化厂、炼铁厂和炼钢厂炼焦、冶炼的副 产品,也是钢铁企业的主要二次能源,在焦化、烧结、 炼铁、炼钢、轧钢和热电厂等各重要生产工序均大量 被使用,但由于煤气中含焦油、萘、硫化氢、灰尘和水 等杂质,造成计量设备无法正常运行,计量数据失准 的现象,使煤气的准确计量成为困扰我公司计量的 —大难题。

我公司的煤气测量采用的是威力巴流量计和孔 板流量计结合使用的方式。威力巴流量计是均速管 流量计的一种形式的体现,虽然安装、维护方便,但 由于其取压孔面积小,故不适用于含杂质较多的煤 气测量中,易形成堵塞,影响计量数据准确,增加维护量;孔板流量计是一种典型的流量计量装置,具有 标准作为数据支持,计量数据可靠性高,但煤气 中含有的焦油、萘、硫化氢、灰尘和水等杂质易附着 于检测元件及导压管上,因此经常出现量值偏大 (或偏小)以及导压管被堵的现象,从而影响计量数 据准确性,不但造成了仪表维护人员工作量的增大 且不宜维护,因此仪表的防堵问题是目前急需解决的一个难题。

另外,由于孔板的安装条件要求较高:一是必须 离线安装;二是越大管径的安装要求离线时间越长, 现场生产情况很难同时满足这两个条件,这也是提 高计量设备配备率需解决的一个现实问题。

2.毕托巴流量计工作原理

毕托巴流量计是采用皮托管原理提取管道中心 流体流速(全压-静压=动压)再换算成流体体积 流量与质量流量的差压式流量计。

毕托巴流量计将传感器插入管道中心,总压孔 对正流体的来流方向,总压与静压之差即为管道中 心的实测差压,再由该毕托巴的风洞标定曲线拟合 出该点的标准差压,根据标准差压来计算流体的流 量。计算公式如下:

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V中心:修正后的管道中心流速;AP:风洞标 定修正后的标准差压;p:被测介质密度,kg/m3; K:管道修正系数。

3.毕托巴流量计的性能特点

⑴可靠性高。因毕托巴流量计传感器的探针是 由不锈钢材料制成,其构造非常简单,且结构设计合 理,导压管内介质不流动,杂物不容易进去,所以能 长时间保持测量精度。

⑵安装简便。根据管道管径及直管段情况确定 在管道相应的位置上打一个相当的孔,将法兰盘进 行焊接,把毕托巴流量计插入管道中心,固定即完成 安装(图1)。

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⑶无需维护。一次检测元件探针本身无需维 护,检测元件可在线插拨,随时拨出清洗,维护方便。 对于管径较大的测点,可以加装蒸汽或氮气反吹装 置进行反吹。

⑷测量范围广。流量在0.2~50 000 t/h都可以 测量。气体流速在1 m/s以上,液体流速在0.1 m/s以上的介质都可以测量。对低流速、小流 量、大管径的测量效果尤佳。适用于气体、蒸汽和液 体流量测量。

⑸节约能源。由于毕托巴流量计传感器采用了 子弹头形设计,使其不仅在流量测量上保持了高精 度、高强度和大量程比,还使得管道压损大大的降低 了,与孔板、长颈喷嘴和V锥流量计等节流装置相 比较具有明显的节能效果。毕托巴流量计是根据国 际标准ISO3966《封闭管道中流体流量的测量一 采用皮托静压管的速度面积法》设计的差压式流量计,是发改委节能信息中心的一种节能型 流量计。

4.性能对比

公司曾经将煤气测量由孔板流量计转换成威力 巴流量计,但经过实践证明,威力巴流量计取压孔面 积小,易堵塞,不适用于煤气的测量,但孔板流量计 也存在着安装和维护受生产情况制约的问题,不利 于曰常维检工作的开展,从毕托巴流量计性能特点 来看,基本能够解决以上问题。现将孔板与毕托巴 流量计的各项指标和参数进行了对比,具体见表1。

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从表1中不难看出,用于煤气的检测,毕托巴流 量计的测量与维护更优于孔板。毕托巴流量计以其 安装简便、压损小、强度高、不受磨损影响、无泄漏等 特点可以成为替代孔板的产品,但测量数据的准确 性还需对使用过程中的测量数据进行跟踪、分析,*** 后得以定论。

5.应用效果

通过对毕托巴流量计的工作原理及性能特点的 了解,2014年利用6#高炉检修的机会,在6#高炉热 风炉高炉煤气总管上安装了台毕托巴流量计, 运行至今历时2年,流量检测一直稳定可靠(图2: 6#高炉热风炉煤气量),没有出现过堵塞现象,达到 了理想的防堵性能和稳定的取压功能,有效减少了 维护工作量,并降低了工作时的危险性。另外,从测 量的数据来看(图2),与分支管的数据之和基本相 符,还需进一步对数据进行跟踪分析。

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