影響煙氣流量計的優缺點及在計量（liàng）中（zhōng）準確（què）度因素的分析

煙氣流量計的（de）優點與（yǔ）缺點：
優點1、煙氣流量計的標準節流件是全用（yòng）的，並得到了國際標（biāo）準組（zǔ）織（zhī）的認可，無需實（shí）流校準，即可投用，在流量（liàng）傳感器中也是**的；2、結構易於複（fù）製，簡單、牢固、性能穩定可靠、價格低（dī）廉（lián）；3、應用範（fàn）圍廣，包括全（quán）部（bù）單相（xiàng）流體(液、氣、蒸（zhēng）汽（qì）)、部分混相流，一般生產過程的管徑（jìng）、工作（zuò）狀態(溫度、壓力（lì）)皆可以測量；4、檢（jiǎn）測件（jiàn）和差壓顯示儀表可分開不同廠家生（shēng）產，便與專業化規模生產。
缺點1、測量的重複性、精確度在流量傳感器中屬於中等水平，由（yóu）於（yú）眾多因（yīn）素的影響錯綜複雜，精確度難於提高；2、範圍度窄，由於流量係數與雷諾數（shù）有關,一般範圍度僅3∶1～4∶1；3、有較長的直管段（duàn）長度要求，一般難（nán）於（yú）滿足。尤其（qí）對較大管徑，問題更加突出；4、壓力損失（shī）大（dà）；5、孔板（bǎn）以內孔銳角線來（lái）保（bǎo）證精度，因此傳感器對（duì）腐蝕、磨損、結垢、髒汙敏感，長期使用精度難以（yǐ）保證，需每年拆下強檢（jiǎn）一次；6、采用法蘭連接，易產生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護工作量。在燃（rán）料乙醇生產（chǎn）工藝過程中，蒸汽計量大多使用煙氣流（liú）量計。本文對影響煙氣流量計準確度的因素進行了分析論證，並提出了相應的措施。

一、標準（zhǔn）煙氣流量計工作原理及要求工況條件（jiàn）
1.1工（gōng）作原理
1．1．1基本原理
充滿管道的流體，當它流經管道內的節流件時，流速將在（zài）節流件處形成局部收縮，因而流（liú）速增加（jiā），靜壓力降低，於（yú）是在節流件前後便產生了壓差。流體流量愈大，產（chǎn）生的（de）壓差愈大，這樣可依據壓差來衡量流量的大小。
1.1.2流量方程（chéng）
qv＝qm/ρ
qm——質量流量，kg/s；
qv——體（tǐ）積流量（liàng），m3/s；
C——流出係數；
ε——可（kě）膨脹性係數；
β——直徑比，β=d／D；
d——工作條件下節流件的孔徑，m
D——工作條件下上遊管道內徑，m；
△p——差壓，Pa；
ρ1——上遊流體密度，kg／m3。
由（yóu）上式可見，煙氣流量計運行過程中對計量精度影響（xiǎng）*大的兩個測量量是（shì）差壓和密度，密度隨蒸（zhēng）汽溫度壓力的變化而變化。
1.2工況條件
使用（yòng）標準節流裝置時，GB/T2624.2-2006流體的性質和狀態必（bì）須滿（mǎn）足下列條件；
（1）流體必須充滿管道和節流裝置，並連續地流經管道。
（2）流體必須是牛頓流體，即在（zài）物理上和熱力學上是均（jun1）勻的、單相（xiàng）的。
（3）流體流經節流件時不發（fā）生相變。
（4）流（liú）體流量不**間（jiān）變化或變化非常緩慢。
（5）流體（tǐ）在流（liú）經節流件以前，流速平行於管道軸線的（de）無旋（xuán）流。
二、影響差壓信號的因素
2．1直管段對差壓（yā）信號的影響
2．1．1直管段（duàn）長度對差壓信號的影響
直管段的作用就是對管道內流動介質進行整流，使流體在流經節流件以前，流速平行於管道軸線的無旋流。當管道有閥（fá）門、彎頭等阻力件時流動狀態會發生改變，如產生旋渦等，此時流體流經節流（liú）件時產生的差壓信（xìn）號（hào）不能準確反映流量大小。當直管段長度不夠時（shí）很難起（qǐ）到整流作用。一般來說，差壓流量計的設計（jì）、安裝均參照**規範和具體的安（ān）裝規定進行的，但在許多情況下，現場條件及工藝情況往往（wǎng）不能滿足安（ān）裝要（yào）求，儀表安裝位置往往（wǎng）遷就工藝管線走向而縮（suō）短上、下遊直管段，加上施工時采用工藝管道拚湊（còu）直管段，其結果使（shǐ）上、下遊直管段與（yǔ）儀表要（yào）求的條件相差甚遠，測量不確定（dìng）度增大，測量精度大大降低。
2．1．2前直管段內徑、園度、平滑度、
與孔板垂直度和（hé）安裝條件（jiàn）對差壓信號（hào）的影響
直管（guǎn）段整流不僅與直（zhí）管段長度有關，還與直管段（duàn）園度、平滑度、與（yǔ）孔板垂直度有（yǒu）關，如果直管（guǎn）段園度、平滑度、與孔板垂直度達不到要求（qiú），不僅起不到整流作用，還會引起流態發生變化從而引起差壓信號不能準（zhǔn）確測（cè）量。因直管段都是借用現場的管道（dào），對前後直管段的內徑D、園度、平滑度都沒有實測，至於直（zhí）管段是否腐（fǔ）蝕、變形、結垢一概不知（zhī）。另外，煙氣流量計對安裝要求嚴格，需要專業的安裝隊伍，但現在的安裝隊伍經過（guò）層層（céng）轉包，大檢修時間很（hěn）緊，加上施工人（rén）員素質、疏忽等（děng）原因，很難保證安裝質量。例（lì）如為了（le）不讓焊滴在管道內突起引起流態發（fā）生變化，夾持件與管道焊接要求先用（yòng）氬弧焊打底，再電焊焊接（jiē）。據了解，施工中很少有施工隊這樣做。更不會有時間去考慮（lǜ）節流元件的前端麵與管道軸線（xiàn）垂直度不超過±1º，從（cóng）而保證節流元件的中心管線與管道軸線重合的技術要求。以上這些（xiē）情況都會（huì）對介質流動狀（zhuàng）態產生影響，從而影響差壓信號
的準確測量（liàng）。
2．2孔板反裝對差壓信號的影（yǐng）響（xiǎng）
孔板方向裝反是很容易犯的錯誤，並且不易發現。孔板裝反雖（suī）然也有差壓信號（hào），但此時差壓信號不能準確反映實際流量。例（lì）如我們安裝現場一台測汽表，運行一年計量值一直（zhí）與工藝估算量相差達15％左右，原因很（hěn）難查（chá）清，在一次檢修（xiū）中才（cái）發現孔板方向裝反。造成孔板方向裝反主要原（yuán）因是（shì）施工人員對介質流向不十分清楚或安裝疏（shū）忽等。使用過程中很難想到計量不準是因為孔板方向裝反造成的。
三、溫度（dù）壓力（lì）變化對蒸汽密度的（de）影響
在實際生產中（zhōng），隨著生產工（gōng）藝調整和蒸汽長距離輸送（sòng），蒸汽溫度、壓力波動較大，蒸汽密度隨（suí）著（zhe）變化。理論公式中（zhōng）差壓和密度都是動態值，但儀表中流（liú）量計（jì）算公式中（zhōng）的密度值都是（shì）設計（jì）固定（dìng）值，公式中密度（dù）值並不是蒸汽實際（jì）密度值，不（bú）隨蒸汽（qì）溫度壓（yā）力的變化而變化。所以，需要對蒸（zhēng）汽流量進行溫度壓力補（bǔ）償。
四、措施
4．1加強技術培訓，提（tí）高質量意識
流量儀表不同於（yú）其它一般管道設備，特別是煙氣流量（liàng）計對（duì）安裝（zhuāng）條件有著更（gèng）為（wéi）特殊的要求，在生產中往往由於對計量表原理、性能、影響因素認識不足，對（duì）安裝（zhuāng）要求、使用要求重視不夠，造成使用過程中出（chū）現（xiàn）這（zhè）樣那樣問題（tí）。因此必（bì）須（xū）加強對安裝（zhuāng）、維護、使用人員的（de）流量儀表知（zhī）識方麵的培訓（xùn），提高誤差意識，盡量避免或減少因施工安裝原因（yīn）給孔板計量準確度帶來影響。
4．2孔板前加裝整流（liú）器
由於前直管段對計量（liàng）準確度影響很大，而且（qiě）不容易滿（mǎn）足要求，因此加裝整流器不僅是一個（gè）很好的辦法，既解決了整（zhěng）套購買計量設（shè）備成本較（jiào）高的（de）問題，又解決差壓信號不準問題。
4．3借用（yòng）現有設備引入溫壓補償
直接對蒸汽密度進行測量目前還（hái）沒有這樣高準確的計量設備，在利用煙氣流量計對蒸汽進行計量雖然不能對密度（dù）進行直接測量，但可（kě）通過溫壓補（bǔ）償的辦法對蒸汽密度進行修正，使其接近實際密度，從而提高蒸汽計（jì）量準確度（dù）。生產（chǎn）中除了裝置（zhì）外圍（wéi）煙氣流量計附（fù）近沒有壓力和溫度表外，裝置內煙氣（qì）流量計附近基（jī）本上都有壓力表和溫度表，把現有（yǒu）的溫度壓力信號借用過來組態到煙氣流量計計算公式中對密度進行補償修正，既節約（yuē）了資金又提高了煙氣流量計計量精度。
五、結論
煙氣流量計使用條件（jiàn）要（yào）求較高，在實際中很難達到（dào），其計量（liàng）精度就會（huì）受到一定影響。因此，在設計、安裝、使用過程中要充分考慮各種影響因素，盡量避免這些影（yǐng）響因素的發生，提高煙（yān）氣流量計在蒸汽計量中的準確度。

上一篇：淺析影響氮氣流量（liàng）計（jì）精確度的因素及應對策略

下一（yī）篇：鍋爐煙氣流量計組成及原理（lǐ）與在應用時的（de）故障處理分析