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1 前言

目前, 我公司在轉(zhuǎn)爐、加熱爐、燒結(jié)機(jī)等大、中型設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)過程中廣泛使用焦?fàn)t煤氣, 但焦?fàn)t煤氣的準(zhǔn)確計量一直是冶金計量中的難題之一。隨著許多新型流量計不斷出現(xiàn),

給解決這一問題提供了幫助, 流量計的合理選用, 成為準(zhǔn)確計量煤氣用量的關(guān)鍵。

2 冶金工業(yè)中幾種常用流量計

2.1 蒸汽流量計

蒸汽流量計是在管道中安裝一個直徑比管徑稍小的節(jié)流件。流體在管道中流動, 由于流通截面突然縮小, 流速必然加快。根據(jù)能量守恒定律, 流速加快的結(jié)果必然要導(dǎo)致靜壓能

的降低, 因而在節(jié)流件上、下游之間產(chǎn)生了靜壓差, 這個靜壓差的大小和流過的流體流量有關(guān),所以可通過此靜壓差來求流量。

此種流量計使用較普遍, 但受設(shè)計、安裝、維護(hù)、使用條件的限制, 許多場合難以長期正常運(yùn)行。

2.2 插人式渦輪流量計

插人式渦輪流量計是基于動量矩守恒原理工作的。流體沖擊渦輪葉片, 禍輪的轉(zhuǎn)速隨流量變化而變化。因此可通過渦輪的轉(zhuǎn)速求流量。

此流量計優(yōu)點(diǎn): 適用于大、中管徑的煤氣,能夠承受高、中、低不同范圍的壓力。缺點(diǎn): 流量很小時, 流體很難使渦輪轉(zhuǎn)動, 因此這種流量計有一定流量下限, 不能從零開始計量。

2.3 超聲波流量計

超聲波流量計是利用超聲波脈沖沿順流方向和逆流方向傳播時間的倒數(shù)之差, 來測定流速, 從而求得流量。

優(yōu)點(diǎn): 可進(jìn)行雙向測量, 可用于測量大、中管道內(nèi)液體流速或流量, 這種流量計安裝方便。不足之處: 對煤氣的測量技術(shù)尚未成熟, 不能對煤氣進(jìn)行準(zhǔn)確計量。

2.4 渦街流量計

原理: 當(dāng)流體中垂直插人一非流線型物體時, 低速情況下流體沿物體邊界面形成流線, 高速時下游便產(chǎn)生兩排內(nèi)旋的相互交替的旋渦,每側(cè)渦旋分離的頻率在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)（）,與流速成線性關(guān)系, 公式為:

優(yōu)點(diǎn): 在管道內(nèi)無可動部件, 使用壽命長,線性測量范圍寬, 幾乎不受溫度、壓力、密度、粘度等變化的影響, 壓力損失小、精度高。

3 我公司現(xiàn)有流量計的使用狀況及合理選用

目前, 我公司使用的流量計主要是蒸汽流量計。雖然此類流量計使用歷史較久,經(jīng)驗(yàn)較多, 但由于廠區(qū)管網(wǎng)交錯, 很多流量計安裝于高空或加壓站內(nèi), 孔板拆裝、維修機(jī)會少。

而且焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)常會積聚大量焦油、灰、水, 使孔板生銹、磨損、變型堵塞, 致使現(xiàn)實(shí)使用情況與理想要求有較大差別。因此, 節(jié)流式流量計在許多場合并非理想的流量計裝置, 特別在煤氣測量方面。

插人式渦輪流量計雖然有測量范圍大、價格便宜等優(yōu)點(diǎn), 但它不能從零開始計量, 不適合用量小的地方。

超聲波流量計可進(jìn)行雙向測量, 安裝方便,在水測量方面技術(shù)較成熟、可靠,根據(jù)我公司的實(shí)際情況, 一次元件安裝要求結(jié)實(shí)耐用, 不停產(chǎn)時能維護(hù)、清洗等特點(diǎn), 選用渦街流量計較為合適。

渦街流量計有三角柱、矩形柱、T 形柱等多種型式插人件, 其檢測方法主要有兩類, 一是在流體振動時檢測流動變化頻率, 利用熱、絲或熱敏電阻為敏感元件, 檢測流動時產(chǎn)生的電阻變化; 二是流體振動時檢測插人件上作用力的變化頻率, 再利用壓電晶體或力敏電阻檢測應(yīng)力變化, 也可利用電阻應(yīng)變片、電容傳感器或光導(dǎo)纖維等檢測應(yīng)力變化帶來的微小位移。

渦街流量計不受流體的密度、粘度、壓力、溫度等參數(shù)影響, 量程較大, 無導(dǎo)壓管, 維護(hù)量小;壓力損失小, 準(zhǔn)確度高, 復(fù)現(xiàn)性好、適應(yīng)管網(wǎng)參數(shù)較大幅度變化; 可方便地配安各類標(biāo)準(zhǔn)信號電測儀表。是冶金企業(yè)測量焦?fàn)t煤氣量較為理想的流量計。