阿牛巴蒸汽流量计
1.1 阿牛巴流量计特点
(1) 结构简单,强度更高。阿牛巴流量计传感器由一整块抗高温、耐腐蚀材料加工而成,无焊点,具有长久耐用性能[1]。
(2) 免维护的流量传感器。阿牛巴流量计传
感器的选材和结构特殊,对磨损基本可忽略不计, 并不会发生磨损、腐蚀、变形;阿牛巴流量计传感 器的安装需要在工艺管线上打同心孔,使传感器 垂直穿出工艺管线,不会变形、扭曲、震动。因阿 牛巴流量计传感器是T 型结构,取压点在传感器下游,上游的T 型柱体结构能防止下游的传感器取压孔被堵塞的问题,符合免维护流量传感器的标准。阿牛巴流量计传感器因耐磨损、免维护的特点,从 根本上解决了用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等问题[2]。
(3) 实用性强、对安装要求简单。阿牛巴流量计传感器的安装需要在工艺管线上打同心孔,使传感器垂直穿出工艺管线,加之阿牛巴流量计传感器结构和选材特殊,在流体高速冲击下不会因传感器变形、扭曲、震动对测量数据产生影响。
量程比是仪表最大测量范围值和最小测量范围值之比,量程比越大越能满足因工艺变化造成蒸汽流量波动的测量要求,减少频繁更换仪表的工作量和库存备用表的数量。阿牛巴流量计的量程比可达20:1,而孔板流量计的量成比仅为4:1。
(4) 阿牛巴流量计与孔板相比较,压力损失小,仅为孔板的5% 以下,随着管径增大,阿牛巴永久压损可忽略不计[4]。年损耗蒸汽压力折算成电能消耗需数万元,用孔板流量计测量压力损失引起额外耗电量和电费,天数按 360 d 计算,电价按
0.5 元计算,额外耗电量和电费计算,结果见表1。
孔板压力损失/kPa | 体积流量/(m3·h-1) | 能耗/kW | 运行费用/(万元·a-1) |
5 000 | 13.89 | 6.0 | |
10 | 7 000 | 19.44 | 8.4 |
10 000 | 27.78 | 12.0 | |
5 000 | 27.78 | 12.0 | |
20 | 7 000 | 38.88 | 16.8 |
10 000 | 55.56 | 24.0 | |
5 000 | 41.67 | 18.0 | |
30 | 7 000 | 58.32 | 25.1 |
10 000 | 83.34 | 36.0 | |
5 000 | 55.56 | 24.0 | |
40 | 7 000 | 77.76 | 33.5 |
10 000 | 111.12 | 48.0 |
由表 1 可见,孔板压力损失为 20 kPa、介质为
瞬时流量5 000 m3/h 的蒸汽时,年运行费用为12 万
元。若用阿牛巴流量计测量,按压损为孔板5% 计
算,年运行费用仅为0.6 万元,减少费用11.4 万元。
(5) 稳压补偿的一体化安装。蒸汽流量的真实值随温度、压力变化而变化 , 因此需要通过温度和压力的补偿来提高测量精度。孔板流量计需要在工艺管线上安装温度变送器和压力变送器,将测量数据一同传回操作室DCS,再由 DCS 运算得到补偿后流量。而阿牛巴流量计把温度传感器内置在其传感器腔体内。只需在工艺管道上开 1 个安装阿牛巴流量计的孔,可同时取得测量流量所需数据,实现了稳压补偿的一体化安装。
1.2 阿牛巴流量计的原理
阿牛巴流量计是由阿牛巴流量传感器和差压变送器2 个部分组合而成[5],结构见图1。
阿牛巴流量计
阿牛巴流量计属于差压式流量计,通过测量流体上游与下游压差,经计算达到测量的目的。
根据伯努利原理,流量计算公式为:
Qm=k(π/4)d(² 2△p/ρ)1/2
式中 Qm—质量流量,kg/h;k—传感器系数;d—所测介质管道内直径,mm;△p—压差,kg/m²;ρ—介质密度,kg/m³。
2 结束语
由阿牛巴流量计的测量原理和结构与孔板流量计的特点比较可看出,阿牛巴流量计在3.6 MPa 蒸汽计量上的应用,从根本上解决了用孔板流量 计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等问题。利用 阿牛巴流量计压力损失小的优点,每年可降低成 本11.4 万元人民币。另外,阿牛巴流量计耐磨损、抗堵性能和一体化安装的优点,不需要单独维护 论蒸汽流量计,既减少了投资又提高了蒸汽计量 的准确度。该重油催化裂化装置采用阿牛巴流量 计替代孔板流量计,从近两年运行情况看,阿牛巴 流量计用于蒸汽流量计量降低了装置运行成本。