您好, 歡迎來到化工儀器網
彎管流量計的工程應用
【摘要】簡述了大口徑煙氣彎管漉量計的工作原理，詳細介紹了彎管流量計在責溪冶煉廠精礦干燥系統(tǒng)中的工程應用情況及其特點。
關鍵詞：冶金企業(yè)，大口徑煙氣管道流量計，彎管流量計，工程應用
在冶金企業(yè)的生產過程中，有諸多的工序要產生大量的煙氣，煙氣流量對于生產操作是很重要的技術參數(shù)。由于在冶金企業(yè)中輸送煙氣的管道口徑較大，通常在1—2 m之間，且煙氣含塵高、濕度大、腐蝕性強，采用常規(guī)方法難以完成這種煙氣流量的測量，貴溪冶煉廠曾經使用過國外引進的渦輪流量計和畢托管流量計，也曾試用過渦街流量計，但均因不能適應上述工況條件而放棄。為解決這一難題，貴溪冶煉廠與中南工業(yè)大學合作，經過多年努力，共同研制開發(fā)了大口徑煙氣彎管流量計及一整套設計方法。經過鑒定，研制成功的彎管流量計的各項性能指標達到了設計要求。幾年來貴溪冶煉廠利用每年設備年修的機會，將工藝管道上的多處彎管設計改裝成彎管流量計，投入運行至今，工作一直穩(wěn)定可靠，滿足了工藝操作的需要。
1.彎管流量計的工作原理和流量方程式
彎管流量計是一種將流體的動量轉換成壓力的動壓式流量儀表，圖1所示是彎管流量計工作原理示意圖。當穩(wěn)定的流體通過彎管時，由于改變了流體的方向而產生離心力，在此離心力的作用下．沿著彎管中心徑向曲率軸線存在著一壓力梯度，由此在彎管的內外
側壁上產生壓力差，這個壓力差的平方根與管內流體的流速成正比。因此，只要測量出彎管內外側壁的壓力差就可求算出流體的流量，這就是彎管流量計的基本工作原理。
2.工程應用實例
現(xiàn)以貴溪冶煉廠精礦氣流干燥排煙管道上的彎管流量計為例，介紹彎管流量計工程應用情況及其特點。
2.1工程計算
貴溪冶煉廠精礦氣流干燥工序的工藝設計參數(shù)如下：
2.2流量測量系統(tǒng)組成及安裝調試
圖2所示是彎管流量計流量測量系統(tǒng)組成示意圖。由差壓變送器將彎管獲得的差壓信號轉換成4—20mA電流信號，送人集散控制系統(tǒng)DCS中進行開方運算，得出的流量值在CRT上顯示。
由于是利用工藝煙氣管道上的彎管來測量流量，因此對彎管上下游直管段長度的要求受到了限制，由此產生的測量附加誤差可以在實際運行中加以修正，彎管內外側取壓孔開在450±30處且成一條直線，用一根直棒可以往復自由滑動，取壓孔的直徑為唾r20 mm。因彎管產生的差壓很小是微差壓，故對差壓變送器的選用要求較嚴，我們選用了美國Honeywell公司的ST31X10智能變送器，這種差壓變送器性能很好，精確度優(yōu)于0.25％，安裝在振動較小的支架上，差壓變進器的量程范圍按計算值設定為0-279kPa。為了防
止彎管上的取壓孔被煙塵堵塞，這里采用了反吹氣平衡取壓法，選用日本橫河的吹氣裝置，所用氣源使用儀表專用壓縮空氣。
2．3彎管流量計的標定
由于受現(xiàn)場條件的限制，目前尚找不到一種標準流量計來標定這種大口徑的彎管流量計，因此利用干燥排風機的特性曲線(軸功率與排風量的關系曲線)，以排風機的排風量(隨排風機的功率亦即電流的大小不同)作為參考量(標準量)與彎管流量計的顯示流量
值比較。來求算出流量計的流量示值誤差。表1、表2是彎管流量計現(xiàn)場校驗記錄表。
3結論與建議
根據(jù)多年應用及多次測試的結果，可以確定這種大FI徑彎管流量計具有以下特點：
①因是利用工藝管道上的彎管，故安裝容易且安裝費用和制作成本低；
②由于彎管上的取壓孔較大，故取壓孔不易堵塞，如果介質含塵很高，可采用反吹氣平衡取壓法。此外，彎管流量計結構簡單，在測量條件惡劣的情況下發(fā)生故障和廢棄的幾率很小，就其本身而言無需備品，維護量小，維修費用低；
③彎管流量計無任何阻力件，產生的附加壓力損失小，是節(jié)能型傳感器；
④由于在大流量下，彎管流量計的梳量系數(shù)比較穩(wěn)定且阻力損失很小，測量精確度相對而言比較高，所以特別適合應用于大口徑管道、大流量、介質條件比較差(如含塵、腐蝕性強等)的流體流量的測量；
⑤反應靈敏、再現(xiàn)性能好、工作穩(wěn)定可靠；
⑥量程比較小，只能達到2．5：l，且測量精確度一般，但能滿足大部分工業(yè)過程量的監(jiān)控要求；
⑦標定困難。
由此可見，研制開發(fā)的這種大口徑彎管流量計特別適合于冶金企業(yè)大I：1徑管道的煙氣流量的測量，應用前景廣闊，應加以推廣。就貴溪冶煉廠而言已有多年成功應用的經驗，目前已經在閃速爐、轉爐等排煙管道上采用了這種技術，即利用已有的工藝管道上的彎管設計流量計來測各處的排煙量．這樣既有利于工藝操作，為減小系統(tǒng)漏風率、提高設備的運行效率提供了基礎性的技術參數(shù)，又降低了設備投資和維修費用。正因為有如此眾多的優(yōu)點，因此，在貴溪冶煉廠二期工程中大量采用了這種技術，節(jié)約了設備投資，獲得了良好的經濟效益。