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多種流量計測量儀在氣體發(fā)電廠的合理應用技巧
閱讀:548 發(fā)布時間:2020-6-4沼氣發(fā)電技術是在上也僅有少數幾個*掌握,企業(yè)關注的是效益,關注的是1m3氣到底能發(fā)出幾度電?傳統的計量的方法有采用渦街流量計、超聲波流量計、轉子流量計等,效果都不甚理想。
現在我們采用熱式氣體質量流量計,它的*運用,使長期困饒我們在計量問題上(理論設計與實際消耗相差太大)的難題得到了解決,由于量程比寬,這樣我們不同功率的機組可選用同一中規(guī)格的產品就可實現高精度測量?,F就熱式氣體質量流量計的特點、原理、使用及與其他各款流量計的性能作一比較。
熱式質量流量計與渦街流量計、超聲流量計、轉子流量計等比較:
▲ 渦街流量計 特點:沒有可移動部件、計量精度高、壓力損失小檢測元件不與被測流體接觸、輸出信號與流體的溫度、壓力、密度、成分、粘度等參數無關。
▲ 渦街流量計原理:它是應用流體力學中的卡曼渦街原理來測量流體流量的。把一個旋渦發(fā)生體(圓柱體、三角柱等非流線型對稱體)垂直插在管道中,當流體在管道中流動時,會在旋渦發(fā)生體后方左右兩側交替產生旋渦,形成旋渦列。這兩列旋渦相互形成平行狀,且左右交替出現,旋轉方向相反。旋渦的頻率f(Hz)與流體的平均流速v(m/s)及旋渦發(fā)生體的寬度(m)有如下關系: f=St*v/d (St為斯特勞哈爾系數,與旋渦發(fā)生體寬度d和流體雷諾數有關)
▲ 渦街流量計的使用相對簡單,安裝也比較方便,它分插入式和管道式兩種。在安裝時應注意流體的流動方向應同流量計指示的方向相同。
▲ 渦街流量計的缺點:量程比小(15:1);受震動影響大;管道的大小與價格呈正比;需要溫度壓力補償方可計量;小量程段不靈敏,不穩(wěn)定,幾乎不可測量。
▲超聲波流量計特點:沒有壓力損失;安裝簡單;與流體的溫度、壓力、粘度等本身性質無關;無可動部件;可測量臟污、腐蝕氣體及多組分氣體。
▲超聲波流量計原理:在管道中測量測量順流和逆流方向超聲波的傳播時間,再經過計算得出流體的流速。流體的流量則可以通過介質流速、管徑,以及用雷諾數對流體進行動力學方面的校正后得到。
具體來說:在管道中以“Z”型裝一對超聲波傳感器,兩個傳感器之間的距離L作為超聲波的傳播行程。超聲波在兩個傳感器之間的順流和逆流傳播時間分別表示為:Ts=L/(C+Vcosθ);Tn= L/(C-Vcosθ)式中C為聲波在靜止空氣中的速度,它隨氣體性質變化的函數,單位:m/s。V為氣體介質流速,單位m/s。θ為聲波行程與管道軸線之間的夾角。
▲超聲波流量計的使用也比較方便。在管道表面以“Z”型安裝,應注意應把傳感器安裝處打磨光亮并涂敷黃油,用固定裝置把傳感器與管道擰緊即可。
▲超聲波流量計的缺點:量程比小(15:1);維護相對麻煩;氣體精度高的價格高;計量需要溫度、壓力補償;2.3 轉子流量計(氣體)
▲轉子流量計的特點:就地顯示,無須電源;價格相對便宜;它有兩種材質,通常用的玻璃管轉子流量計和金屬管質量流量計。就地顯示和遠傳顯示皆可,接口有HART、標準電流信號、PROFIBUS等形式。
▲轉子流量計的原理:轉子流量計也是一種速度式流量計。它有兩部分組成,一個是上大下小的錐形管,另一是放在錐形管中的轉子(也稱浮子)。
▲轉子流量計的使用比較方便,安裝時擰緊相應的螺栓就可以了,但應注意流體的流動的方向一定垂直向上。
▲轉子流量計的缺點:量程比小10:1;壓力損失相對大;污物易堵塞;安裝維護相對復雜;受震動影響大;需要溫度、壓力補償等;管徑大小與價格呈正比,一般在DN200以下。
▲熱式質量流量計的特點:量程比寬可達1000:1;小量程段靈敏;不受溫度、壓力影響,直接測量氣體的質量;壓力損失可忽略;可實現大口徑小流量高精度測量;價格與管道的大小相差不大;高精度可達1%;溫度范圍寬可達-70℃~450℃;對粉塵、顆粒物不敏感。
▲熱式質量流量計的原理:它是基于熱擴散原理的流量計。通俗的說,放在流體中的熱源,在流體經過它時,熱源本身的熱量將會損失,流體的質量流量越大,熱源損失的熱量越大。
這樣流體的流量與熱源損失的熱量在理想的情況下應相等。故知道了熱量的大小,我們就可以得出流體的流量。具體對熱式氣體質量流量計(以下簡稱熱式流量計)實現來說,就是:熱式流量計的探頭有兩個探針,其中一只是參考點,用來測量流體的溫度;另一只是加熱源,用來充當熱源。
▲熱式質量流量計使用、安裝比較方便,它有插入式、管道式兩種形式。無論是插入式還是管道式,維護、操作極為簡單,安裝時應注意流體方向應同熱式流量計指示的方向相同。
▲熱式質量流量計的缺點:不適宜安裝在粘度大的環(huán)境中安裝;不適宜安裝在水珠含量在40%以上的場所。