西安華恒儀表制造有限公司是主要生產(chǎn)流量計和變送器的儀表廠家,擁有自主的研發(fā)團隊和生產(chǎn)線??梢宰灾餮邪l(fā)設(shè)計滿足各行業(yè)、各環(huán)境下的高精度流量計。今天和大家分享一下氣體流量計。
氣體流量計是企事業(yè)單位重要的二次能源大多由電能或熱能經(jīng)壓縮機轉(zhuǎn)化而來。當(dāng)空氣壓力值要求較低時則由鼓風(fēng)機產(chǎn)生。對由大量能源轉(zhuǎn)化而來的工質(zhì)進(jìn)行管理,以收到節(jié)約能源和提高設(shè)備管理水平的效果是氣體流量計流量計量的主要目的。
在化工等生產(chǎn)過程中,有一種重要的工藝過程氧化反應(yīng),它是以空氣作原料,和另外某種原料在規(guī)定的條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)??諝赓|(zhì)量流量過大和過小都會對安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和貴重原料的消耗產(chǎn)生關(guān)鍵影響。在這種情況下,空氣流量測量精確度要求特別高多半還配有自動調(diào)節(jié)。
鍋爐和各種工業(yè)爐窖中的燃燒過程其本質(zhì)也是氧化反應(yīng)對助燃空氣流量的測量雖然準(zhǔn)確度要求不像化工生產(chǎn)中的氧化反應(yīng)那樣高,但對環(huán)境保護和經(jīng)濟燃燒、節(jié)約燃料也有重要意義。
(1)空氣流量測量的特點
?、僬駝哟蟆2⒎敲恳慌_空氣流量計都安裝在振動大的場所。但是安裝在壓縮廠房和鼓風(fēng)機房的空氣流量計都得考慮振動問題。這種振動主要來自壓縮機和鼓風(fēng)機機器的振動通過空氣管道或風(fēng)管可以傳到很遠(yuǎn)的地方。其中振動的要數(shù)往復(fù)式壓縮機大型往復(fù)式壓縮機運行時產(chǎn)生的振動往往帶動廠房和周圍地面一起振動.對相關(guān)空氣流量計的準(zhǔn)確而可靠的運行帶來威脅。它引發(fā)杠桿式差壓變送器支點移動而使儀表產(chǎn)生示值漂移。振動導(dǎo)致渦街流量傳感器產(chǎn)生同振動頻率相對應(yīng)的干擾信號引起流量示值大幅度偏高。
?、跉怏w帶水。氣體流量計取自大氣而大氣中總是含有一定數(shù)量的水蒸氣。水蒸氣的含量用水蒸汽分壓ps表示。大氣中的水蒸氣飽和分壓是大氣溫度的函數(shù)(見表3.4)。在雨天和霧天室外大氣中的水蒸氣分壓達(dá)到飽和程度即相對濕度達(dá)到99%這時將大氣壓縮就如同壓迫吸足水的海綿隨著體積的縮小就有相應(yīng)數(shù)量的水析出。這是氣體流量計所以帶水的簡單原理。在晴好的天氣大氣相對濕度較低但隨著其被壓縮體積縮小到原來的幾分之一后.水蒸氣分壓會相應(yīng)升高也有可能進(jìn)入飽和狀態(tài)而析出水滴。
表3.4空氣中水分飽和含量
空氣溫度t/℃
飽和水蒸氣壓力ps/kPa0.60801.22582.33404.24637.374612.337
飽和水蒸氣密度р/(kg/m3)0.00480.00940.01730.03040.05120.083
用來測量氣體流量計流量的較大口徑孔板流量計,板前常有積水,要影響測量準(zhǔn)確度。引壓管線中常有一段水導(dǎo)致差壓變送器測到的差壓同節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓不一致。這些都是空氣帶水引起誤差的常見原因。除此之外由于城區(qū)大氣中氮氧化物含量較高使得氣體流量計所含水滴呈酸性引起環(huán)室表面腐蝕、管道內(nèi)壁腐蝕使其表面變得粗糙。腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵在一定條件下變干燥時很容易從管內(nèi)壁脫落而被氣流帶到孔板前這也會對流量示值產(chǎn)生影響。所以在停車檢修時應(yīng)將這些粉狀和塊狀的垃圾予以清除。
?、勖}動流。壓縮機和鼓風(fēng)機出口流體多數(shù)包含一定的脈動。例如往復(fù)式壓縮機表現(xiàn)為半波脈動如圖3.13所示。在現(xiàn)場可觀察到壓縮機和鼓風(fēng)機的出口壓力有明顯擺動。其中正(定)排量鼓風(fēng)機出口脈動頻率較高一般有幾十赫茲而往復(fù)式壓縮機出口脈動頻率較低一般為幾赫茲。流動脈動引起差壓式流量計、渦街流量計等多種流量計示值偏高引起浮子式流量計中的浮子上下跳動。消除和減弱流動脈動對流量計示值影響的常用方法有兩個一是在壓縮機出口設(shè)置一只緩沖罐濾除脈動而將流量計安裝在緩沖后面。實際上往復(fù)式壓縮機的的系統(tǒng)都是這樣設(shè)計的;二是將流量計安裝在遠(yuǎn)離脈動源的地方這樣可利用工藝管道的氣容同其管阻構(gòu)成低通濾波器衰減脈動。
流動脈動典型波形
(2)儀表選型能夠用來測量空氣流量的儀表有多種但是在現(xiàn)場實際使用的空氣流量計按其原理分種類并不多。最主要的有玻璃浮子流量計、節(jié)流式差壓流量計、渦街流量計和均速管流量計等。
?、俑∽恿髁坑?。浮子流量計在中型和小型實驗裝置上使用很廣泛這是因為浮子式流量計簡單、直觀、價格低廉適合作一般指示。浮子流量計有玻璃錐管型和金屬錐管型兩大類玻璃錐管型的不足之處是耐壓不高和玻璃錐管易碎另外流體溫度壓力對示值影響大。一般可根據(jù)流體實際溫度和壓力按式(3.28)進(jìn)行人工換算。式中由于引入рn,在被測氣體不為空氣時也可利用該公式進(jìn)行換算。
qv――實際體積流量Nm3/h;
qvf――儀表示值m3/h;
ρn――被測氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度kg/Nm3;
ρan――空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度kg/Nm3;
Tn、Pn――氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度、壓力;
Tf、Pf――氣體在工作狀態(tài)下的溫度、壓力。
②節(jié)流式差壓流量計。節(jié)流式差壓流量計在空氣流量測量中有著悠久的歷史。在新穎流量計大量涌現(xiàn)的形勢下節(jié)流式差壓流量計盡管有范圍度窄安裝維護麻煩以及壓力損失大等重大缺點但在振動較明顯的壓縮機房、鼓風(fēng)機房它仍然是可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強的儀表。
用節(jié)流式差壓流量計測量空氣流量最重要的是要處理好節(jié)流件前積水、變送器高低亞室內(nèi)積水以及引壓管線中積水問題。
a.節(jié)流件前積水問題。解決節(jié)流件前積水的方法是節(jié)流件的下部開疏液孔。但是空氣管道不像蒸汽管道那樣清潔。在蒸汽管道中因為與管道內(nèi)壁接觸的是水蒸氣而水蒸氣在發(fā)生過程中一般都經(jīng)過除氧工序因此蒸汽中基本不含氧經(jīng)長期使用的蒸汽管其內(nèi)壁可能僅沉積微量的灰色粉末除此之外不會有鐵銹。而空氣管道內(nèi)則全然不同灰塵和氧化鐵難以避免有時疏液孔被堵死。在停車檢修時拆下節(jié)流裝置發(fā)現(xiàn)節(jié)流件正端平面上有積水的痕跡就是證據(jù)。
消除節(jié)流件前積水的方法是將節(jié)流裝置安裝在垂直工藝管上或改用圓缺孔板或偏心孔板。其中偏心孔板不確定度較小優(yōu)于圓缺孔板。
b.差壓變送器高低壓室內(nèi)積水問題。在被測流體為濕氣體時冷凝液理應(yīng)不會進(jìn)入差壓變送器高低壓室但從現(xiàn)場反饋信息來看實際情況是有時還會有微量水滴進(jìn)入高低壓室。變送器差壓范圍較低時此微量水滴會引起儀表零點的明顯漂移。有些差壓變送器設(shè)計有兩個排放口打開下排放口就可將凝液順利排出。但是早期變送器只有中部的一只排放口打開此口無法將高低壓室內(nèi)的凝液排凈最后只得將變送器拆下將凝液沖信號輸入口中傾倒出來。
高低壓室內(nèi)積液的現(xiàn)象經(jīng)進(jìn)一步分析應(yīng)該是變送器上方的一段管路由于環(huán)境溫度變化將信號管中的水蒸氣冷凝而沿著信號管往下流入高低壓室。
相信通過以上“氣體流量計”的全部內(nèi)容,能夠使大家對氣體流量計有一個較為全面的認(rèn)識,對選擇合適的氣體流量計有所幫助。如有疑問,可以隨時聯(lián)系我們。




















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