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談一談氣體測量中流量計的工作原理

2017-04-07 16:24:30 clcc

燃氣流量計需要測量各種氣體的流量,常見(jiàn)的空氣、城市燃氣、天然氣和燃氣的成分變化??捎糜跍y量氣體流量?jì)x表種類(lèi)繁多,本部分有四種典型的氣壓差的焦點(diǎn)(包括空速管),旋渦,旋渦進(jìn)動(dòng),超聲波式,燃氣輪機的應用,氣體腰輪流量計。

壓縮空氣流量測量

壓縮空氣是一種重要的能源企業(yè)和機構,其中大部分是由電力或熱能轉換產(chǎn)生通過(guò)壓縮機。當氣壓值較低時(shí),產(chǎn)生鼓風(fēng)機。它是壓縮空氣流量計量的主要目的是管理工作中,從大量的能量轉化為節約能源和提高設備管理水平。

在化工生產(chǎn)過(guò)程中,有一種過(guò)程中重要的氧化反應,這是基于以空氣為原料,和化學(xué)反應的條件下其他原材料??諝赓|(zhì)量流量過(guò)大和過(guò)小,將對生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量和有價(jià)值的原材料消耗產(chǎn)生重要影響。在這種情況下,空氣流量測量精度要求特別高,大多設有自動(dòng)調整。

鍋爐和各種工業(yè)爐窯的燃燒過(guò)程,其本質(zhì)是氧化反應,燃燒空氣流量的測量,雖然在化學(xué)氧化生產(chǎn)精度要求不是很高,但也為環(huán)境保護和經(jīng)濟燃燒和燃料經(jīng)濟的重要意義。

()空氣流量測量

大型振動(dòng)特性。不是每一個(gè)空氣流量計安裝在振動(dòng)大的地方。但在壓縮機室和風(fēng)機房安裝的風(fēng)量表必須考慮振動(dòng)問(wèn)題。振動(dòng)主要來(lái)自壓縮機和鼓風(fēng)機,機器的振動(dòng)通過(guò)風(fēng)道或管道可以傳播很遠。往復式壓縮機的振動(dòng)次數,運行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)很大,往復式壓縮機常帶動(dòng)地面建筑物和周?chē)駝?dòng)的空氣流量計的準確可靠運行的威脅。它使杠桿式差壓變送器的運動(dòng)使儀器漂移。振動(dòng)使渦街流量傳感器產(chǎn)生相應的干擾信號的振動(dòng)頻率相同,導致在一個(gè)高度流動(dòng)的跡象。

氣水。壓縮空氣取自大氣,大氣中含有一定量的水汽。水蒸氣分壓表示的水汽含量在大氣中的分壓是大氣溫度的函數(見(jiàn)表)。在陰雨天,局部氣壓達到大氣中的室外水汽飽和度,相對濕度達到,然后空氣壓縮為壓制吸收足夠的水海綿,體積減小,有相應數量的水。這是壓縮空氣的簡(jiǎn)單原理。在晴朗的天氣,空氣相對濕度較低,但它是壓縮,體積減少到原來(lái)的一小部分,水蒸氣壓力升高,很可能進(jìn)入水飽和度和沉淀。

表3.4   空氣中水分飽和含量

空氣溫度t/℃

0

10

20

30

40

50

飽和水蒸氣壓力ps/kPa

0.6080

1.2258

2.3340

4.2463

7.3746

12.337

飽和水蒸氣密度р/(kg/m3)

0.0048

0.0094

0.0173

0.0304

0.0512

0.083

用于測量壓縮空氣流量的大口徑孔板流量計,常在孔板前對水進(jìn)行測量,影響測量精度。壓力管中有一段水,導致差壓變送器測得的差壓與節流裝置產(chǎn)生的壓差。這些都是空氣傳播水錯誤的常見(jiàn)原因。另外,由于城市大氣中氮氧化物含量高,壓縮空氣中的水滴呈酸性,造成爐膛表面的腐蝕和管道內壁的腐蝕,使管道表面變得粗糙。在腐蝕的情況下,氧化鐵容易從管內壁脫落,氣流被帶到孔板上。所以在停車(chē)檢修,應該從粉和散裝垃圾清除。

脈動(dòng)流。大多數壓縮機和鼓風(fēng)機出口流體含有一定的脈動(dòng)。例如,往復式壓縮機,作為半波脈沖,壓縮機可以觀(guān)察到現場(chǎng)和出口壓力的鼓風(fēng)機有明顯的擺動(dòng)。其中,正(固定)排量風(fēng)機出口脈動(dòng)頻率高,一般有幾十赫茲,而往復式壓縮機出口脈動(dòng)頻率較低,一般為幾赫茲。流量脈動(dòng)所造成的差壓流量計、渦街流量計等流量計的高值,導致浮子式流量計在上下浮動(dòng)。有兩種常用的方法來(lái)消除和削弱流量脈動(dòng)對流量計的指示值的影響。事實(shí)上,往復式壓縮機系統的設計;二是安裝在儀表遠離脈動(dòng)源的地方,可以使用管道煤氣體積和管道阻力構成低通濾波器紋波衰減。

典型流量脈動(dòng)

()有許多種類(lèi)的工具,可以用來(lái)測量空氣流量,但并沒(méi)有很多種空氣流量計的應用領(lǐng)域。主要產(chǎn)品有玻璃浮子流量計,節流差壓式流量計、渦街流量計、均速管流量計。

浮子流量計。浮子流量計簡(jiǎn)單、直觀(guān)、價(jià)格低廉,在中小型實(shí)驗設備中得到了廣泛的應用。浮子流量計主要有兩種:玻璃錐管和金屬錐管。玻璃錐管的缺陷是高壓,玻璃管易碎。一般按照實(shí)際溫度和壓力由公式()人工換算。引入,因為,在測量氣體的空氣,還可以轉換使用的公式。

qv――實(shí)際體積流量,Nm3/h; 
qvf――儀表示值,m3/h; 
ρn――被測氣體在標準狀態(tài)下的密度,kg/Nm3; 
ρan――空氣在標準狀態(tài)下的密度,kg/Nm3; 
Tn、Pn――氣體在標準狀態(tài)下的絕對溫度、絕對壓力; 
Tf、Pf――氣體在工作狀態(tài)下的絕對溫度、絕對壓力。

節流差壓流量計。節流差壓流量計在空氣流量測量中有著(zhù)悠久的歷史。在眾多的新型節流式差壓流量計的流量情況,盡管安裝和維護的范圍窄,麻煩和壓力損失等主要缺點(diǎn),但明顯的壓縮機振動(dòng)的房間,房間里的空氣爆炸,它依然是首選的儀器可靠性高,穩定性好,抗干擾能力強。

是節流差壓式流量計測量空氣流量的重要,這是應對在節流部分積水的問(wèn)題,高、低水位變送器和水在壓力管。

水問(wèn)題積累節流。解決節流前積水問(wèn)題的一種簡(jiǎn)單方法是在節流部分下部設有排水孔。但是空氣管道沒(méi)有蒸汽管道那么干凈。在與管內壁接觸的蒸汽管是因為水蒸氣和水一般在還原過(guò)程中的蒸汽,蒸汽基本上不含氧氣、蒸汽管道的長(cháng)期使用,內壁只有微量的灰色粉末沉積,除了不銹。與風(fēng)道完全不同,很難避免氧化鐵的灰塵,有時(shí)疏液孔被堵塞。在節流裝置的拆卸維修,發(fā)現有對節流端面水跡象的證據。

完全消除水節流前是安裝在立管上的節流裝置的方法,或用圓孔板或偏心孔板。其中,偏心孔板具有不確定性,這是比圓孔板。

高低壓水差壓變送器。在典型的信號線(xiàn)節流式差壓流量計的安裝、測量濕氣體的液體,冷凝水不應進(jìn)入差壓變送器的高壓室,但反饋信息,實(shí)際情況有時(shí)是微量的水進(jìn)入高壓室,。當變送器差壓范圍低時(shí),微水滴會(huì )引起儀器零點(diǎn)漂移明顯。有些差壓變送器的設計有兩個(gè)出口,打開(kāi)較低的排放口可以順利排出冷凝水。然而,只有在卸貨港中早期的變送器,張口不能高低壓室冷凝水排出,然后不得不刪除發(fā)射器,倒出凝信號輸入。

高低壓室內積液現象,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的分析,它應該是由于環(huán)境溫度變化的信號管在管水蒸氣冷凝成高壓和低壓室的管道上部的一部分。


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