焦化制氣場(chǎng)實(shí)例介紹——V錐流量計(jì)在計(jì)量焦?fàn)t煤氣中優(yōu)勢(shì)

之前我們談過(guò)V錐流量計(jì)具的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，所以我們不推薦在計(jì)量焦?fàn)t煤氣中使用使用標(biāo)準(zhǔn)孔板、均速管進(jìn)行計(jì)量。下面就河南某焦化制氣廠(chǎng)的實(shí)際使用案例來(lái)補(bǔ)充說(shuō)明一下V錐流量計(jì)在計(jì)量焦?fàn)t煤氣中優(yōu)勢(shì)。

  河南某焦化制氣廠(chǎng)使用金湖鼎誠(chéng)儀表有限公司V錐流量計(jì)有兩年多的時(shí)間了，檢測(cè)系統(tǒng)一直運(yùn)行正常，而且日常的維護(hù)工作量幾乎沒(méi)有，深受現(xiàn)場(chǎng)工人和技術(shù)人員的歡迎。其主要特點(diǎn)如下：

1、直管段要求低。

  雖然所有差壓式流量計(jì)都是依據(jù)伯努利定理進(jìn)行測(cè)量，但伯努利定理有一個(gè)基本要求，即被測(cè)量的流體必須為理想流體。采用孔板、噴嘴等傳統(tǒng)的差壓流量計(jì)的節(jié)流裝置時(shí)，為了盡量滿(mǎn)足伯努利定理的要求，必須有非常長(zhǎng)的前、后直管段，以便將不規(guī)則流動(dòng)的流體盡可能整形成為理想流體。

  而V錐流量計(jì)流量采用獨(dú)特的置于管道中心的流線(xiàn)型節(jié)流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在檢測(cè)流量之前，同時(shí)對(duì)不規(guī)則流動(dòng)的流體進(jìn)行整流，在不增加流體整流器的情況廠(chǎng)，巧妙地解決流體整流的問(wèn)題。中心懸掛的流線(xiàn)型錐體能重塑流速曲線(xiàn)，在緊靠錐體上游和下游較窄的區(qū)域內(nèi)(前0~3D，后0~1D)，將流速不規(guī)則的液體直接整流成理想液體，可充分滿(mǎn)足伯努利定理的要求，獲得很高的測(cè)量精度和重復(fù)性。不需要非常長(zhǎng)的直管段整流，這在流量計(jì)的安裝過(guò)程中有很重要的意義。

  河南焦化制氣廠(chǎng)有一臺(tái)DN300的V錐流量計(jì)用于石油液化氣的計(jì)量，在安裝過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制，流量計(jì)前、后直管的距離分別為1200mm和650mm，但流量計(jì)仍能正常穩(wěn)定運(yùn)行。如果在如此直管段長(zhǎng)度的前提下使用渦街流量計(jì)或者孔板，其測(cè)量精確度無(wú)疑是難以保證的。
   
2、耐污染，不易堵。

  河南焦化制氣廠(chǎng)煤氣類(lèi)流量測(cè)量，原來(lái)使用的是孔板流量計(jì)和均速管流量計(jì)，由于煤氣中含有焦油、萘、硫、氨水等多種雜質(zhì)，孔板或均速管必須定期清洗或用蒸汽吹掃，否則孔板上、下游端面、上游側(cè)直角入口邊緣將受到污染，儀表導(dǎo)壓管會(huì)不暢通或堵塞，影響系統(tǒng)測(cè)量精度；孔板前、后直管段積水會(huì)使管道流通面積減小，流速提高，差壓增加，流量顯示值偏高，嚴(yán)重時(shí)因?qū)汗芏氯?，變送器無(wú)法正常運(yùn)行。為確保儀表正常穩(wěn)定運(yùn)行，儀表工維護(hù)工作量很大。

  后來(lái)改用V錐流量計(jì)后，由于V錐流量計(jì)有自吹掃式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，無(wú)滯留死區(qū)。介質(zhì)流過(guò)錐體時(shí)會(huì)加速，不斷沖刷正壓取壓孔、錐體外壁及錐體附近管壁，而負(fù)壓取壓孔則被一小段不流動(dòng)介質(zhì)所隔離，臟污雜質(zhì)進(jìn)不去，因此V錐流量計(jì)可用于各種含雜質(zhì)、易結(jié)晶的臟污介質(zhì)，如焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣等介質(zhì)。

  河南焦化制氣廠(chǎng)采用的8臺(tái)V錐流量計(jì)對(duì)焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣和石油液化氣的流量進(jìn)行測(cè)量，有的使用近三年，至今未進(jìn)行過(guò)維護(hù)，流量計(jì)未發(fā)現(xiàn)有節(jié)流裝置污染、儀表導(dǎo)壓管堵塞、管道積水、流量顯示值異常等現(xiàn)象，大大降低了儀表的維護(hù)工作量，提高了煤氣流量測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
   
3、差壓值大，量程比寬，適用于低壓低流速介質(zhì)的流量測(cè)量。

  在焦化廠(chǎng)煤氣流量測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量對(duì)象的特點(diǎn)是管道直徑大、壓力低，流速慢，孔板流量計(jì)一般選配微差壓變送器(河南焦化制氣廠(chǎng)使用的是羅斯蒙特1151DR)，在煤氣壓力為3500Pa時(shí)，正常的差壓在100~1000Pa之間變化(河南焦化制氣廠(chǎng)回爐煤氣滿(mǎn)量程的差壓值為620pa)，流量計(jì)的差壓信號(hào)較小。

  在之前采用均速管流量計(jì)時(shí)，由于管道煤氣流速低，差壓信號(hào)非常小對(duì)系統(tǒng)精度影響很大，河南焦化制氣廠(chǎng)城市煤氣計(jì)量采用均速管流量計(jì)，最大差壓只有120Pa，正常值為2~5Pa，系統(tǒng)精度很差。差壓信號(hào)小會(huì)影響變送器校驗(yàn)、使用的精度；孔板有污染、儀表導(dǎo)壓管不暢、管道有積水對(duì)系統(tǒng)精度影響也很大。

  V錐流量計(jì)由于是類(lèi)似孔板的節(jié)流件，差壓值遠(yuǎn)大于均速管流量計(jì)，相對(duì)孔板來(lái)說(shuō)，由于是管道邊緣逐漸收縮，阻力損失小，因而可在阻力損失相同的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)可選用差壓值較大的V錐流量計(jì)，V錐流量計(jì)測(cè)量煤氣時(shí)差壓值均大于孔板測(cè)量時(shí)的差壓值，提高了差壓信號(hào)，為變送器校驗(yàn)創(chuàng)造了條件，也提高了系統(tǒng)的測(cè)量精度。
   
    經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用實(shí)踐，人們已逐漸了解到V錐流量計(jì)的特點(diǎn)，并且能親身體驗(yàn)到它作為一種更有效的流量測(cè)量?jī)x表的種種優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐證明，利用錐形流量計(jì)能在更短的直管段條件下，以更寬的量程比對(duì)潔凈或臟污流體實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確更有效的流量測(cè)量。我們也期待有一天V錐流量計(jì)在進(jìn)行更充分測(cè)試后能像標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置一樣，不經(jīng)過(guò)標(biāo)定而確定管道差壓與流量的關(guān)系，并可估算其測(cè)量誤差，從而可以更加方便地給客戶(hù)直接在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用。