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淺析正確選擇二氧（yǎng）化硫氣體流量計的策略
點擊次數：2173 發（fā）布時間：2020-11-06 08:54:44
由於淨（jìng）化和冷卻的原因使焦爐煤氣產（chǎn）生很多的雜質，然（rán）而水煤氣（qì）和高爐煤氣用來加熱焦爐時（shí）也同樣會產生很多的雜質（zhì）。所以困擾焦（jiāo）化企業發展的難點就在於要找到適合企業發展（zhǎn）的各（gè）類二氧化硫氣體流量計。自動化管理水平在不斷的提高（gāo），現（xiàn）代（dài）化生產技術發展也在不斷地提升，因此在（zài）測量（liàng）氣體流量時企業的要（yào）求（qiú）也變的越來越高，需求也在不斷地增加，由（yóu）於現在實驗手（shǒu）段、傳感器技術和電子技術的發展在不斷地提升水平，所以社會上出現了越（yuè）來越多的流（liú）量測量儀表，而且*重要的話題就是怎麽樣選擇合理的流量測量儀表。
1測量流體流量的基本原理與分類
1.1基（jī）本（běn）原理
流體的流量就是指（zhǐ）每一個截麵在單位時間內都會有流體量經通道流過去。表示流量的（de）兩種方法有：
①質量流量。質量流量就是指每一個截麵在單位時間內（nèi）都有流體質量（liàng）經通道流過去，即：
Q=dm/dt=PwAkg/s
②體積（jī）流量。體（tǐ）積流量就是指每一個截（jié）麵在單位時間內都有流體體積經通道流過去（qù），即：
Qv=dv/dt=wAmr3/s
在這兩個公式裏，管道橫截麵積mz，用A表示：管內流體平均速度m/s，用W表示；流體質量kg，用m表（biǎo）示；流體密度kg/m。，用p表示；質（zhì）量流量（liàng）kg/s用（yòng）Q表示；
時間S，用t表示：流體體積m。，用V表示；體積流（liú）量m3/s，用Q表示。這兩者之（zhī）間的計算公式是：
Q=PQv
1.2流體流量儀表的（de）分類
如圖1所（suǒ）示，容積式、速度式、差壓式是劃分（fèn）流（liú）體流量儀表的三大類。
2.二氧（yǎng）化硫氣體流量計量的幾種儀表的（de）比較
2.1孔板流量計
在目前焦（jiāo）化廠中所（suǒ）使（shǐ）用的差壓式二氧（yǎng）化硫氣（qì）體流量計（jì）*多的一種方式（shì）就是孔板二氧化硫氣體（tǐ）流量計，它所遵循的原理是流體流（liú）動的節流（liú），流量的測量是利用裝置在流經節流的過程（chéng）中，流（liú）體產生時就會有（yǒu）壓力差出現從而就實現了測量的效果。孔板適用性廣，結構簡單，並且非常的標準化而且曆史十分的悠久。設計參數的（de）孔板光潔度、安裝條（tiáo）件、合理性（xìng）、氣體的淨化程度和磨損直接影（yǐng）Ⅱ向到它（tā）的測量精度。經過長期的使用，其經驗告訴我們必須要對煤氣壓（yā）力的下（xià）限值進行規定，避免回火的情況發生，因為它有（yǒu）相當（dāng）大的壓損，還要對此進行定期的清理和打（dǎ）掃。
2.2內藏式雙文丘裏管
如圖2所示就是內藏式雙（shuāng）文丘裏管的（de）設計圖，該設備*次使用於計量濟鋼焦化（huà）廠的煤氣加熱，它（tā）是*近才開發的，由ABG儀表集團有限公司設計完成（chéng）。
在整個管裏（lǐ），內文丘（qiū）裏管是一次核心的傳感元件，而外文丘裏管的作用是誘導整（zhěng）流。當（dāng）環（huán）錐流道是由外（wài）文丘（qiū）裏管的內壁和內文丘裏管的外壁形成的，流體經流此處時，就會出現靜壓降低、流速加快、流通麵積變小的現象，所以差壓就會在內（nèi）文丘裏管的進出由處產生，因此壓差就會變大，因為增加了內文丘裏管內的流體流速。在流體力學中此現象與內（nèi）流有相似的準則（zé），所產生的壓差也是一種函數現象，它是管道內氣體的（de）流向，所以管內的流量可以用壓差值來進（jìn）行測量。
清掃維修和安裝方便（biàn），有很寬的量程範圍，穩定（dìng）的性能（néng），高精度測（cè）量，損失小，是標準孔板的3％，這些性能是在相同的（de）條件下此流量計的*主要的特點，管道上的直線段不需要預設是它的另一個十（shí）分重要的特點，通常就對直線段的1.25D進行預設就可以了。所以此安裝（zhuāng）方法十分適合煤氣加熱焦爐的使用。
2.3威力巴流（liú）量計（jì）
威力巴式二氧化硫氣體流量計的截麵形狀相似，而它的雙腔結（jié）構探頭是用不鏽鋼所製成的單（dān）片雙腔結構的31b探頭，屬差壓式，它的麵積在整個剖麵上的分布都是（shì）一個管道的速度（dù）流體的（de）取（qǔ）壓孔分布，圖3是它（tā）的基本（běn）圖。通過圖3可以分析得出，低壓平均信號（hào）的讀取與探頭和流體的分離點有很大（dà）的關係，這直（zhí）接影（yǐng）響到了壓力的靜壓產生，也就出現（xiàn）了壓差△P，然而高壓的平均信號也是取壓孔的流（liú）體的一項十分重要的一（yī）點要求，即：
△P=P1+1/2(^)P—P2=1/2c1)P(5)
在此公式裏，P和（hé）P它們所代表的是低壓商和高壓端的靜壓，Pa，因（yīn）為（wéi）它們是相同的（de）；流體的流（liú）速，m/s用W表示：低壓端與高壓端壓差用△P表示。
並且V=wA(6)
所以△P=1/2PV2/A
流量和差壓在節流裝置（zhì）的管道裏是會發生正比（bǐ）的平方關係。這也是（shì）因為威力巴流量計（jì）有方便的清洗、安裝條件，測量流量範圍寬（kuān），高精度。此流量計具有防堵的功能，但（dàn）是對於焦油類的流體不好（hǎo）清理，隻（zhī）適用於清潔的流體，因為它的（de）孔徑非常的小，對於（yú）直管的安裝有很（hěn）大的要求，並且直接影響到靜壓（yā）值的（de）湍流過程。
2.4熱式氣體質量流量計
傳感元件(TA)是較短的（de）介質溫度(TA)，加熱元件是較長（zhǎng）的(Ts)，並且由鉑熱電阻（zǔ）傳感元件共兩根組成了熱式氣體質量流量計，這是一個新開發的高科技項目。為了使Ts—TA溫差一樣，就（jiù）要對它的流體密度和速度以及它的熱量進行正比的運算，並且由熱量通過元件全部帶走（zǒu），這樣就形成了（le）更多的功率電路加熱元件，流體的質量（liàng）流量和電路中所輸（shū）出的功率有很大的關係，這些直接影響到了電路的流體質（zhì）量和功率的大小，而在價格方麵也非常的高。在濟鋼焦爐中這幾項均有使用和（hé）試驗，效果十分好（hǎo）。
① 受到（dào）安裝條件和煤氣的限製（zhì），使焦化廠的（de）煤氣能夠更加安全更全麵的適用於焦化廠生產內藏式雙文丘裏管還需要進一步的進行改進和（hé）測量，這些都是經試驗證明和（hé）試用所得。②計算機技術、儀表行業和自動化（huà）行業的發展非常的迅速，所以儀表（biǎo）的分析與分（fèn）類就證明了流體（tǐ）計量儀表的快速發展。
1測量流體流量的基本原理與分類
1.1基（jī）本（běn）原理
流體的流量就是指（zhǐ）每一個截麵在單位時間內都會有流體量經通道流過去。表示流量的（de）兩種方法有：
①質量流量。質量流量就是指每一個截麵在單位時間內（nèi）都有流體質量（liàng）經通道流過去，即：
Q=dm/dt=PwAkg/s
②體積（jī）流量。體（tǐ）積流量就是指每一個截（jié）麵在單位時間內都有流體體積經通道流過去（qù），即：
Qv=dv/dt=wAmr3/s
在這兩個公式裏，管道橫截麵積mz，用A表示：管內流體平均速度m/s，用W表示；流體質量kg，用m表（biǎo）示；流體密度kg/m。，用p表示；質（zhì）量流量（liàng）kg/s用（yòng）Q表示；
時間S，用t表示：流體體積m。，用V表示；體積流（liú）量m3/s，用Q表示。這兩者之（zhī）間的計算公式是：
Q=PQv
1.2流體流量儀表的（de）分類
如圖1所（suǒ）示，容積式、速度式、差壓式是劃分（fèn）流（liú）體流量儀表的三大類。
2.二氧（yǎng）化硫氣體流量計量的幾種儀表的（de）比較
2.1孔板流量計
在目前焦（jiāo）化廠中所（suǒ）使（shǐ）用的差壓式二氧（yǎng）化硫氣（qì）體流量計（jì）*多的一種方式（shì）就是孔板二氧化硫氣體（tǐ）流量計，它所遵循的原理是流體流（liú）動的節流（liú），流量的測量是利用裝置在流經節流的過程（chéng）中，流（liú）體產生時就會有（yǒu）壓力差出現從而就實現了測量的效果。孔板適用性廣，結構簡單，並且非常的標準化而且曆史十分的悠久。設計參數的（de）孔板光潔度、安裝條（tiáo）件、合理性（xìng）、氣體的淨化程度和磨損直接影（yǐng）Ⅱ向到它（tā）的測量精度。經過長期的使用，其經驗告訴我們必須要對煤氣壓（yā）力的下（xià）限值進行規定，避免回火的情況發生，因為它有（yǒu）相當（dāng）大的壓損，還要對此進行定期的清理和打（dǎ）掃。
2.2內藏式雙文丘裏管
如圖2所示就是內藏式雙（shuāng）文丘裏管的（de）設計圖，該設備*次使用於計量濟鋼焦化（huà）廠的煤氣加熱，它（tā）是*近才開發的，由ABG儀表集團有限公司設計完成（chéng）。
在整個管裏（lǐ），內文丘（qiū）裏管是一次核心的傳感元件，而外文丘裏管的作用是誘導整（zhěng）流。當（dāng）環（huán）錐流道是由外（wài）文丘（qiū）裏管的內壁和內文丘裏管的外壁形成的，流體經流此處時，就會出現靜壓降低、流速加快、流通麵積變小的現象，所以差壓就會在內（nèi）文丘裏管的進出由處產生，因此壓差就會變大，因為增加了內文丘裏管內的流體流速。在流體力學中此現象與內（nèi）流有相似的準則（zé），所產生的壓差也是一種函數現象，它是管道內氣體的（de）流向，所以管內的流量可以用壓差值來進（jìn）行測量。
清掃維修和安裝方便（biàn），有很寬的量程範圍，穩定（dìng）的性能（néng），高精度測（cè）量，損失小，是標準孔板的3％，這些性能是在相同的（de）條件下此流量計的*主要的特點，管道上的直線段不需要預設是它的另一個十（shí）分重要的特點，通常就對直線段的1.25D進行預設就可以了。所以此安裝（zhuāng）方法十分適合煤氣加熱焦爐的使用。
2.3威力巴流（liú）量計（jì）
威力巴式二氧化硫氣體流量計的截麵形狀相似，而它的雙腔結（jié）構探頭是用不鏽鋼所製成的單（dān）片雙腔結構的31b探頭，屬差壓式，它的麵積在整個剖麵上的分布都是（shì）一個管道的速度（dù）流體的（de）取（qǔ）壓孔分布，圖3是它（tā）的基本（běn）圖。通過圖3可以分析得出，低壓平均信號（hào）的讀取與探頭和流體的分離點有很大（dà）的關係，這直（zhí）接影（yǐng）響到了壓力的靜壓產生，也就出現（xiàn）了壓差△P，然而高壓的平均信號也是取壓孔的流（liú）體的一項十分重要的一（yī）點要求，即：
△P=P1+1/2(^)P—P2=1/2c1)P(5)
在此公式裏，P和（hé）P它們所代表的是低壓商和高壓端的靜壓，Pa，因（yīn）為（wéi）它們是相同的（de）；流體的流（liú）速，m/s用W表示：低壓端與高壓端壓差用△P表示。
並且V=wA(6)
所以△P=1/2PV2/A
流量和差壓在節流裝置（zhì）的管道裏是會發生正比（bǐ）的平方關係。這也是（shì）因為威力巴流量計（jì）有方便的清洗、安裝條件，測量流量範圍寬（kuān），高精度。此流量計具有防堵的功能，但（dàn）是對於焦油類的流體不好（hǎo）清理，隻（zhī）適用於清潔的流體，因為它的（de）孔徑非常的小，對於（yú）直管的安裝有很（hěn）大的要求，並且直接影響到靜壓（yā）值的（de）湍流過程。
2.4熱式氣體質量流量計
傳感元件(TA)是較短的（de）介質溫度(TA)，加熱元件是較長（zhǎng）的(Ts)，並且由鉑熱電阻（zǔ）傳感元件共兩根組成了熱式氣體質量流量計，這是一個新開發的高科技項目。為了使Ts—TA溫差一樣，就（jiù）要對它的流體密度和速度以及它的熱量進行正比的運算，並且由熱量通過元件全部帶走（zǒu），這樣就形成了（le）更多的功率電路加熱元件，流體的質量（liàng）流量和電路中所輸（shū）出的功率有很大的關係，這些直接影響到了電路的流體質（zhì）量和功率的大小，而在價格方麵也非常的高。在濟鋼焦爐中這幾項均有使用和（hé）試驗，效果十分好（hǎo）。
① 受到（dào）安裝條件和煤氣的限製（zhì），使焦化廠的（de）煤氣能夠更加安全更全麵的適用於焦化廠生產內藏式雙文丘裏管還需要進一步的進行改進和（hé）測量，這些都是經試驗證明和（hé）試用所得。②計算機技術、儀表行業和自動化（huà）行業的發展非常的迅速，所以儀表（biǎo）的分析與分（fèn）類就證明了流體（tǐ）計量儀表的快速發展。
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