威力巴流量计在重油催化裂化装置主风流量测量中的应用.pdf

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1、第3O卷第1O期甘肃科技lf．3OⅣ0．102014年5月GansuScienceandTechnologyMay．2014威力巴流量计在重油催化裂化装置主风流量测量中的应用刘焕东，师炜(兰州石化设备维修公司，甘肃兰州730060)摘要：利用差压原理进行流量测量是当今世界上主要的流量测量方式之一，代表产品——孔板、喷嘴、文丘里管有着悠久的历史，这种测量方法比较成熟。然而，它们却存在着压损较大，长期使用精度下降、节流孔易堵塞等缺陷，长期以来无法解决。威力巴的出现，使上述问题得以解决。结合兰州石化设备维修公司120万t／a重催装置，根据实际工艺情况对威力巴

2、的精度、压损与孔板、文丘里管进行了对比，并对威力巴的差压计算及其软件进行了介绍。关键词：威力巴流量计；测量精度；压力损失；差压式流量计；流体系数中图分类号：TH8143．1工作原理1主风流量在重油催化裂化装置中的当流体流过探头时，在探头前部产生一个高压分作用布区，高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯在120万t／a重催装置的反再系统中，主风的努利方程原理，流体流过探头时速度加快，在探头后作用主要是为再生系统催化剂流化提供动力，并为部产生一个低压分布区，低压分布区的压力略低于管催化剂再生烧焦提供充足的氧气。在满足烧焦风量道的静压(如图1所示)。流体从

3、探头流过后在探头需求的前提下，应尽量降低主风机出口流量，达到节后部产生部分真空，并且在探头的两侧出现漩涡(如能的目的。因此，主风流量的测量在整个装置中起图2所示)。均速流量探头的截面形状、表面粗糙状着至关重要的作用。该装置主风流量的测量采用文况和低压取压孑L的位置是决定探头性能的关键因丘里管作为节流元件，此元件存在引压孔易堵、精度素。低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性偏低、设备运行期间无法维护等缺点，给精确控制带能起决定性作用。威力巴均速流量探头能精确地检来了极大的不便，严重地影响了生产。为了解决上测到由流体的平均速度所产生的平均差压。威力巴述问

4、题，将节流元件换成了威力巴流量探头。均速流量探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔，使准确检测平均流速成为可能。2威力巴在实际应用中的重点及难点问题由于威力巴流量探头是一种诞生较晚的新型流量测量元件，其在本公司的实际应用中效果如何，维护人员缺乏实践经验，而且在理论研究方面也没有相应的总结。如：如何计算威力巴的差压、如何计算威力巴的压力损失、如何确定威力巴的精度高于孔板、文丘里管、如何选型、在确定探头尺寸后如何确定变送器量程等。这一系列的问题既是威力巴在应用中的重点也是难点。通过对威力巴流量探头的差压计算、精度及压力损失的分析，为威力巴探头在本公司

5、的应用提供理论依据。并希望为威力巴流量探头在本公司的推广提供帮助。3威力巴工作原理及结构特点图1威力巴工作原理第1O期刘焕东等：威力巴流量计在重油催化裂化装置主风流量测量中的应用19形成高压区，压力略高于管道静压，阻止了颗粒进入。这就使其高压取压孔不会被堵。一般情况下，灰尘、沙子和颗粒在涡街力的作用下，集中在探头的后部。这就是为什么秋天的树叶空)总是集中在背风的房子后面的原因。。其他的探头由于低压取压孔取在探头尾部真空区，在涡街力的作用下，探头的低压取压孔很快地被涡流带来的杂质堵死。而威力巴的独特设计，使低压取压孔位于探头侧后两边，流体分离点和尾迹区的

6、前部。这种设计图2探头压力分布从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的低3．2结构特点压信号(如图3所示)。由于威力巴采用子弹头设计，使其探头的前部两边形成一定角度使得低艨取独特的谯陌取琢孔位镫，避免孔位于流体分离点前韶了土舂塞和涡漉产生的信。呼波动图3探头防堵本公司120万t／a重催装置的反应再生系统的N·K·Y‘。D。·U一一主风流量测量2007年以前使用文丘里管作为节流元件，平均每年发生两次取压孔堵塞故障。2007年式中：一个常数，其值为0．2145994；将文丘里管换成威力巴后，至今未发生过取压孔堵前文提到的流体系数，其值为0．7712；塞故

7、障。压缩系数，其值为0．999249；D——管道内径，可由工艺参数得知；4威力巴差压的计算被测介质分子质量；可查看元素周期表威力巴均速流量探头尺寸为标准节流元件，需计算后得知；要根据用户的实际流体条件来计算出差压，然后确P——标准大气压101．33kPa。定差压变送器的量程选择。根据以上公式及数据，便可算出差压，从而选择其差压计算公式为：合适的变送器。另外，我们也可以通过威力巴差压计算软件来AP=·完成上述计算。具体的软件使用方法可参看附件。式中：Q——体积流量，由工艺提供；最终计算结果：△P=3．007kPa。——基础温度0~C+273．15；——基

8、础压力，其值为1；5威力巴的精度与压损P——当地大气压力；5．1与孔板、文丘里管的精度比较C—