威孔流量计在冶金行业煤气管道中的应用.pdf

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1、2009焦管道技术5设寺2009第5期PipelineTechniqueandEquipmentNo．5威孑L流量计在冶金行业煤气管道中的应用余威庭，胡子航(江西新余钢铁有限责任公司设计院，江西新余338001)摘要：分析了冶金行业煤气管道流量测量装置的应用效果，并根据现场的实际情况，利用威孔流量计，以达到低值高效的目的。关键词：威孔流量计；冶金；煤气中图分类号：TP216文献标识码：B文章编号：1004—9614(2009)05—0029—020引言孔板流量计发展较早，技术成熟，价格低廉，有国际标准，理论精度高

2、，应用非常广泛。但它存在许多不足之处，如应用中许多因素(设计参数与工况参数不符导致孔板加工制作有误，上游直管段不足，孔板图1威孔流量计的结构和管道不同心，长期使用导致孔板A面受污，锐角磨2．2测量原理损等)对其测量精度有非常大的影响，使其测量误差威孔流量计是一种新型的高精度差压式流量计，增大；安装较为麻烦，若安装不正确，容易发生介质泄它与孔板相反，通过在密封管道中心线悬挂一个特制漏，维护及拆洗的工作量较大；量程比较小，局限性的流线形锥体来进行中央节流，用上游管壁和锥体尾大；压力损失较大，运行费用高。部测量的差压计

3、算流量，俗称锥型流量计、V锥流量冶金行业中，输送各类煤气的管径较大，对于直计。图2为测量原理图，其理论基于封闭管道中能量管段要求严格的流量计，现场不易找到合适的安装位相互转化的伯努利定理。置，使测量精度难以保证。威力巴、阿牛巴、热式气体在稳定流量的情况下，管道中的流速与差压的开质量流量计虽然解决了压损问题，但如所测介质杂质方成正比。即：较多，取压孔很容易堵塞，精度难以保证。△p=pl—P21煤气流量装置的选型原则／3=卜d2Q要正确和有效地选择煤气流量测量方法和仪表，=kE必须熟悉仪表和所使用煤气特性。同时，还要

4、考虑经式中：JB为直径比；D为管道内径，mm；d为锥体外径，济因素。归纳起来有5个方面因素，即性能要求、煤气mm；p为流量，m／h；后为流出系数，无量纲，因不同流特性、安装要求、环境要求和安装运行费用。量而异；E为气体膨胀系数，无量纲，在非压缩应用时其次，要充分考虑精确度、重复性、线性度、流量等于1；△p为差压，Pa；p为流体密度，kg／m。．范围和范围度、压力损失、输出信号特性和响应时间，安装条件、方式等。按测量对象各自的测量目的，仪表性能方面有着不同的侧重点。例如：商贸核算和仓储交接对精确度要求较高；过程控制

5、连续测量通常只要求良好的可靠性和重复性，而对测量精确度放在次要地位；批量配比生产除了要良好的可靠性和重复性图2测量原理图外，还希望有好的测量精确度。2．3性能及特点2威孔流量计的结构、原理及性能特点2．3．1产生更稳定的差压信号，小流量的测量更准确2．1威孔流量计的结构孔板的差压是通过中间开孔的节流件，让流体突威孔流量计结构如图1所示。然收缩流动发生改变，从而产生差压；威孔流量计是通过悬挂轴心的锥形体，让流体逐渐收缩，流动平缓收稿日期：2009—07一O130PipelineTechniqueandEquipme

6、ntSep．2009地发生改变，这样减弱了流场中压力波动的幅值，产能重塑曲线，在紧靠锥形体上游和下游较窄的区域内生的差压信号更加稳定，能分辨的差压信号更小，有(前0～3D、后0～D)，将流速不规则的流体直接整流成利于小流量的测量。理想流体，可充分满足伯努利定理的要求；这决定了它2．3．2更宽流量测量范围比传统节流装置更具有优越的性能。即使在极恶劣的威孔流量计独特的结构，使得在低流速时，依然使用条件下，如上游有两个很靠近锥体的不在同一平面能产生足够分辨的差压，使得差压的量程下限比传统上的弯头时，也能使流体场分布变得

7、平坦和对称，从而差压仪表低，量程得以向下限扩展，可达到15：1。确保测量精度；非常独特的锥形元件，能阻止污染物的2．3．3很高的重复性、测量精度形成与沉积。所以特别适用于高炉煤气、焦炉煤气、混重复性优于±0．1％；测量精度优于±0．5％。合煤气的测量，而且价格与孑L板流量计相差不多，是一3威孔流量计对直管段要求不严格种值得推广应用的新型流量计。虽然所有的差压式流量仪表都是依据伯努利定4结束语理测量，但伯努利定理有一个基本要求，即被测量的威孔流量计，结合智能型二次仪表或PLC，完全可流体必须为理想流体，许多传统差压

8、式流量计(如孔以作为计量考核仪表使用；并且重现精度高，这个特板、文丘里、喷嘴等)的节流方式无法直接形成理想流点特别适用于过程流量和控制流量的测量；焊接式安体。为了尽量满足伯努利定理要求，不得不安装很长装方式，保证威孑L传感器长时间、无泄漏安全运行；对的前、后直管段(15D～30D)，将不规则的流体场变成直管段要求低，可方便地在狭小的地方或装置内使近似理想流体。用，适应性强