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高炉煤气流量计说明书/中伟测控
发布时间:2016/12/8   点击次数:325次
提 供 商: 江苏中伟测控仪表有限公司 资料大小:
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一、仪表简介:

高炉煤气流量计是运用差压式的原理设计生产的一种新型插入式流量测量仪表,由一体化威力巴传感器、差压变送器和积算仪等组成流量测量系统,也可与控制系统或计算机联网,进行流体流量测量与控制。威力巴传感器集中地反映均速管流量传感器的研究成果。传感器形状,符合流体动力学原理,能产生、稳定的差压信号,强度高、不渗漏、防堵塞。具有测量精度高、可靠性、稳定性好等优点。适用于气体、液体和蒸汽的高精度流量测量。

二、工作原理:
高炉煤气流量计是当流体流过探头时,在其前部产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理,流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压。流体从探头流过后在探头后部产生部分真空,并在探头的两侧出现旋涡。均速流量探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素。低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起决定性作用。威力巴均速流量探头能地检测到由流体的平均速度所产生的平均差压。威力巴均速流量探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔,使准确测平均流速成为可能。

三、应用范围:
高炉煤气流量计的使用范围及其广泛,它大量用于各种气体、液体和蒸汽的测量,以下为典型应用介质:
1、气体/液体/蒸汽;
2、天然气/冷却水/饱和蒸汽;
3、压缩空气/锅炉水/过热蒸汽;
4、燃气/除盐水;
5、气体碳氢化合物/液体碳氢化合物;
6、热空气/低温液体;
7、发生炉气体/导热液体。
四、独特优势:
1、稳定的信号;
流量计的低压取压孔位于探头侧后两边、流体与探头分离点之间,远离涡流波动区域。
2、的长期高精度;
流量计能够保证精度的长期稳定,这是因为:
a、它不受磨损、污垢和油污的影响。
b、结构上没有可移动部件。
c、设计上排除了堵塞现象的发生。在探头前部,高静压区围绕着探头,使高压取压孔不会被堵塞。zui重要的是,低压孔取在探头侧后两边,流体从表面斜掠而过,保护了低压孔不会被掠动,而其它的探头容易堵塞,因为它们的低压取压孔在杂质聚集的低压波动区域。
3、zui低的安装费用;
a、只需要进行几英寸的线条焊接,完成安装是非常简单和快捷的。
b、应用专用工具,可以实现带压在线安装。
c、全部的阀和各种仪器的接口只需进行简单的装配,需要非常低的装配费用。
4、非常低的运行费用;
a、它是一种非收缩节流的设计,作为一种插入式流量探头,威力巴的运行费用是zui低的。
b、威力巴只产生非常低的*性压力损耗,典型的少于0.7KPa
c、一个孔板元件所产生的*性压力损耗超过14KPa
d、与孔板比较,威力巴的能量损耗降低了95。
5、连续工作的威力巴从根本上杜绝了堵的可能,但是在以下情况下,威力巴仍要注意防堵:
a、当引压管泄漏,探头高压平衡区遭到破坏,杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取
压孔。
b、当管道处于停产时,由于分子的布朗运动,颗粒小的杂质有可能进入取压孔。
c、系统频繁开停机,在高压区形成的瞬间,颗粒小的杂质有可能进入取压孔,日积月累,就有可能造成探头的堵塞。
d、介质中含有大量的焦油、藻类生物,或者含有纤维状的物质,也有可能造成探头的堵塞。
五、应用新技术: 
威力巴采用了完全符合空气动力学原理的工程结构设计,是一种在精度、功效及可靠方面达到了无比程度的传感元件。的设计带阀门的接头威力巴全新的设计理念提供一个全新的概念,在仪器的接头处内置仪表截止阀。
1、使安装和维护更加简单;
2、减少装配部件的数量,使硬件连接;
3、成本降低;
4、快捷的安装系统;
5、快捷插入和拔出;
6、密封驱动系统能够避免损坏元件;
7、能够分别应用于多个探头的安装;
8、全部安装不超过1 小时。
六、性能指标:
1、 测量精度:± 1 ;
2、重复精度:± 0.1;
3、适用压力:0~40MPa;
4、适用温度:- 180℃~+ 550℃;
5、测量上限:取决于探头强度;
6、测量下限:取决于测量zui小差压要求;
7、量 程 比:大于10∶1;
8、适用管径:38mm~9,000mm 圆管、方管;
9、适用介质:满管、单向流动的、单向的气体、蒸汽和粘度不大于1 0 厘泊的液体。
七、探头的设计特点: 
截面形状的探头能产生的压力分布,固定的流体分离点;位于探头侧后两边、流体分离点之前的低压取压孔,可以生成稳定的差压信号,并且有效防堵。内部一体化结构能避免信号渗漏,提高探头结构强度,保持长期高精度。
流量计探头防堵塞设计:
流量计探头以其的防堵设计,彻底摆脱了阿牛巴等插入式流量探头易堵塞的弊端,使均速管流量探头的防堵水平达到了的高度。 
探头高压取压孔不会被堵探头的前部形成高压区,压力略高于管道静压,阻止了颗粒进入。请注意:在探头的高压取压孔处流体的速度是零,没有物体会进入取压孔。开机时,流体在管道静压作用下,进入弯管,很快形成了压力平衡的状态。当压力平衡状态形成以后,流体在弯管进口处遇到高压,绕道而行,不再进入弯管中。 
流量计独特设计,使低压取压孔位于探头侧后两边,流体分离点和尾迹区的前部。这种设计从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的低压信号。
八、探头的优点:
1、可测量多种介质,应用范围广泛;
2、精度高、量程比大;
3、探头取压孔本质防堵;
4、测量信号稳定、波动小;
5、管道*压损低;
6、独有高强度的单片双腔结构;
7、安装费用低,基本免维护;
8、可以在线安装和检修。
九、投运前的准备工作:
1、传感器安装正确:
完成传感器在管道上安装后,投运前必须认真检查,要求焊接牢固,方向正确,严格不泄漏,插入深度恰当等。
2、仪表调校:
传感器配套仪表有差压变送器和智能流量积算仪(还可能有压力变送器和温度变送器)等。都必须经检验和调校后,方可投入使用。仪表的测量范围要符合传感器和被测介质的要求。例如被测空气zui大流量 Qmax=5000m3/h, 经计算算出传感器产生的差压zui大值
△Pmax=0.6Kpa,则差压变送器的测量范围应调校为 0~0.6KPa, 对应输出4~20mADC电流信号。对于通用型流量积算仪 , 应该按实时的流量范围、差压范围、介质密度、温度、压力、流量运算要求等,事先编程组态输入积算仪,务必使积算仪能正确运算和显示流量。
3、仪表接线正确:
传感器与差压变送器、流量积算仪等组成测量系统,配套仪表的电源线,仪表之间的信号输出与输入线,控制与报警联线等,在各个仪表的接线板(又称端子板)上都有明确的标记,必须正确认别和选择使用,投运前对仪表接线要反复检查无误。为了做好投运前的准备工作,除了认真阅读《威力巴使用说明书》外, 还应该阅读《差压变送器使用说明书》、《智能流量积算仪使用说明书》等资料,遵从说明书的指导进行工作。
十、流量计的投运工作:
1、测量系统关闭:
投运准备工作已完成,被测介质充满工艺管道流动,传感器测量系统暂时处于关闭状态,这时应使三阀组的平衡阀处于开启状态,高压阀 P l 和低压阀 P2处于关闭状态。配套仪表处于供电状态,预热约 15 分钟。
2、测量系统开启:
仪表预热后,开启测量系统。在三阀组上打开 Pl 阀和 P2 阀,平衡阀仍处于开启。这时,差压变送器己充入被测介质 ( 气体或液体 ),打开变送器上的排污阀,迅速排出脏液或气体后关闭。然后关闭三阀组上的平衡阀,变送器即进入差压测量状态。输出与差压△ P 对应的信号电流 I △P 从信号电流值 (m A) 可算出差压△P 值 (KP a ) 。流量积算仪也进入工作状态 , 显示出被测介质流量。
如果上述工作均顺利,流量计工作正常,投运工作便完成,交付生产使用。
十一、维护:
流量计一体化传感器免维护。配套的二次仪表日常维护量很小,只需作些零点检查、量程检验的等日常维护。但是,对某些场合,被测介质的使用条件与设计条件偏离较大时,就需作些现场参数修正等工作。举出几种情况如下:
1、生产过程不连续,时停时开的场合。应注意流量计维护。当生产过程停产时,应该将三阀组的平衡阀打开,高压阀 P l 和低压阀 P2 关闭,差压变送器处于无差压输入状态。当生产过程恢复时,应重新将 P 1和 P2 打开后。关闭平衡阀,差压变送器恢复有差压输入测量状态。
2、对于某些含尘量多的被测介质,例如粗煤气(未清洗) 、工业用水(含砂) 、潮湿气体(含尘)等,预计可能堵塞探头取压孔时,应定时进行吹洗。吹洗方法用压缩空气引入传感器反吹,把高压孔和低压孔粘上的尘粒吹掉,防止堵塞现象发生。每次吹洗时间不超过30秒,在这段时间应把通向差压变送器的引压管路关闭,吹洗完毕再重新开启。在个别不允许吹入压缩空气的场合,例如高温煤气,则可用蒸汽进行吹洗。

十二、配套方案选择:
1、 是根据测量介质和用户使用的管道内径、工作温度、工作压力及流量变化设计生产。 
2、ZW-3051/1151DP系列差压变送器或其它型号的差压变送器。
3、ZW-308系列压力变送器或其它型号的压力变送器。
4、温度变送器或其它型号的温度变送器。
5、ZW-XMJA系列流量积算仪或其它型号的流量积算仪。
6、以此组成的智能型均速管流量计,可带温压补偿,并能显示瞬时流量、累计流量、管道内介质温度、管道内介质压力及差压等值,备有通讯接口和4~20MA输出。
十三、装置成套性:
1、均速管流量传感器 1台;
2、均速管流量传感器使用说明书 1份;
3、合格证 1份;
4、配套的变送器仪表及说明书和合格证(可由用户自行定购)。

十四、流量计流量传感器的堵塞设计:
流量计探头的独特设计彻底的摆脱了以往几种均速探头易堵塞、精度不高的特点,使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新高度。
刚开机时,流体在管道静压作用下,进入弯管很快形成了压力平衡的状态。当压力平衡状态形成以后,流体在弯管进口处遇到高压,绕道而行,不再进入弯管中。
流量计流量传感器的高,低取压孔实现本质防堵
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总是在背风的房子后面的原因。探头的独特防堵设计,再加上重力作用的自然下落,阻止了颗粒的进入,这种设计从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的低压信号。
连续工作的流量计从根本上杜绝了堵的可能,但是在以下情况下,仍要注意防堵:
1.当引压管泄漏,探头高压平衡去遭到破坏,杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取压孔。
2.当管道处于停产时,由于分子的布郎运动,颗粒小的杂质有可能进入取压孔。
3.系统频繁开停机,在高压区形成的瞬间,颗粒小的杂质有可能进入取压孔,日积月累,就有可能造成探头的堵塞。
4.介质中含有大量藻类生物,或者含有纤维状的物质,也有可能造成探头的堵塞。
十五、使用要求:
1、被测流体应充满管道且流动稳定。
2、被测的流体应当是单相的,其相态不变,对于成分复杂的流体须与单一成分的流体类似时方能使用。
3、被测流体在实际工况下的ReD应大于3×104。
4、应保证传感器前后直管段长度的要求。
5、管道内径大于100㎜为好。
6、在传感器前2D的管道内表面上,应清洁光滑。

十六、应用领域:
1、工业生产过程
流量计是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
2、能源计量
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
3、环境保护工程
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的zui大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。
我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
4、交通运输
有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
5、生物技术
21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。
6、科学实验
科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
7、海洋气象,江河湖泊
这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

 
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