介紹測管式流量計(jì)在轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)中的應(yīng)用
更新時間:2010-06-25 點(diǎn)擊次數(shù):3134次
轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼是冶金制造企業(yè)節(jié)能措施之一
。煉鋼轉(zhuǎn)爐回收煤氣的合理利用就是重要環(huán)節(jié)
。根據(jù)流量計(jì)量
,對轉(zhuǎn)爐煤氣流量
、煤氣中的含氧量
、含一氧化碳量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,使合格的轉(zhuǎn)爐煤氣回收到企業(yè)煤氣系統(tǒng)
,除煉鋼作業(yè)回收用外還作為能源提供給公司內(nèi)各用戶
,實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼目標(biāo)。轉(zhuǎn)爐煤氣的回收是技術(shù)難題
,轉(zhuǎn)爐煤氣的計(jì)量也是難題之一
。因?yàn)檫M(jìn)行轉(zhuǎn)爐煤氣測量的流量計(jì)需要適應(yīng)轉(zhuǎn)爐煤氣臟塵大、高溫
、管徑大
、不停產(chǎn)特性,而必須滿足抗臟塵
、能長期穩(wěn)定運(yùn)行
、維護(hù)量小、適合大口徑管線
、檢測元件可不停氣在線安裝等計(jì)量需求
,同時還具備計(jì)量實(shí)時數(shù)據(jù)存儲功能。經(jīng)性價比分析
,濟(jì)鋼采購測管式流量計(jì)應(yīng)用于*煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣回收測量
。
與其他流量計(jì)的性能比較
以前,大口徑煤氣流量測量曾用過孔板
、文丘里管
、威力巴、氣體超聲波
、熱式質(zhì)量流量計(jì)等作為檢測元件
。
孔板和文丘里管存在①阻力損失大;②測量臟污介質(zhì)(如煤氣)取壓孔易堵塞
;③必須在斷流的情況下安裝拆卸
,對于連續(xù)運(yùn)行的工藝管線,安裝變的不可能
;④管徑大于1.0米孔板不在國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T2624-93)支持范圍內(nèi)
,孔板的設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)格的科學(xué)依據(jù)等問題,應(yīng)用效果不理想
。
威力巴和氣體超聲波雖是可不停氣在線安裝的插入式流量計(jì)
,安裝維護(hù)方便。但是
,威力巴易發(fā)生取壓孔堵塞
;而氣體超聲波因?yàn)樘筋^上易結(jié)污垢,造成聲波的反射和衍射
;嚴(yán)重時需每周拆下清洗并丟失計(jì)量數(shù)據(jù)
;應(yīng)用效果不理想
。
熱式質(zhì)量流量計(jì)可不停氣在線安裝但需預(yù)置特性值,因?yàn)閯討B(tài)的轉(zhuǎn)爐煤氣含塵量
、含水量與其出廠時的理論預(yù)設(shè)特性值發(fā)生較大變化
,使得測量值不是偏低就是偏大,應(yīng)用效果不理想
。
基于皮托管測量原理的FJP型測管式流量計(jì)
,是依據(jù)ISO3966《封閉管道流體流量的測量—采用皮托靜壓管的速度面積法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)安裝和補(bǔ)償運(yùn)算的,并針對被檢測介質(zhì)臟污
、含水等因素
,在測頭和結(jié)構(gòu)上采用*的設(shè)計(jì)(號:200420000638.7),避免了流量計(jì)檢測元件的堵塞與結(jié)垢
,又能在工藝管線不斷流下進(jìn)行在線安裝、拆卸和吹掃
。該流量計(jì)*適合計(jì)量需求
。
簡要介紹FJP型測管式流量計(jì)的引用標(biāo)準(zhǔn)與測量原理
FJP型測管式流量計(jì)
引用ISO3966《封閉管道流體流量的測量—采用皮托靜壓管的速度面積法》標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在充滿流體的封密管道內(nèi)
,處于穩(wěn)定流動狀態(tài)的體積流量的測量方法
。可測量流體的流速范圍:下限流速(空氣)為測頭在風(fēng)洞中標(biāo)定的zui低流速(約3.0m/s)
,上限流速小于0.25倍的馬赫數(shù)
。
據(jù)標(biāo)準(zhǔn)介紹,測頭所在位置的局部流速為:
式中:
a為測頭校準(zhǔn)系數(shù)( 測管式流量計(jì)的每一支測頭須經(jīng)在國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)*的風(fēng)洞上進(jìn)行標(biāo)定
,以獲得測頭校準(zhǔn)系數(shù)
。)
(1-ε)為可壓縮性修正系數(shù)。在液體中ε=0
,所以不需要可壓縮性的修正
;但在低馬赫數(shù)的可壓縮流體中,系數(shù)(1-ε)可按下述關(guān)系確定:
式中:
r為比熱比 P為局部靜壓
ρ為流體的局部密度 ΔP為由皮托管所指示的差壓
可壓縮流體的密度由下述方程確定:
式中:
R=8.3143 J•mol-1•K-1,摩爾質(zhì)量以千克/摩爾表示并對空氣的值為02895
;
Z是氣體定律偏差系數(shù)
,對壓力小于10倍大氣壓和溫度在273K和373K之間的空氣來說,它與1相差無幾(它應(yīng)與可壓縮性修正系數(shù)(1-ε)有區(qū)別)
;
T是由下述公式所得的局部靜溫度:
式中:
T0 是采用一個理想的全溫探頭在管道軸線上測得的總溫度
。
該標(biāo)準(zhǔn)確定的測量方法是在95%置信水平上、有關(guān)流量不確定度≤2.0%
。在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量條件下
,由其它因素影響所引起的誤差為:
式中:ΔqV—流量誤差;Δ(Δp)—差壓測量誤差
;Δp—壓力測量誤差
;
Δγ—比熱比誤差;ΔT—溫度測量誤差;ΔF—面積測量誤差
。
該誤差與方法誤差合成
,總不確定度范圍為2.0~3.0% 。
防堵塞措施
工業(yè)煤氣中大都含有水蒸汽狀態(tài)水分通常稱為濕煤氣
,煤氣中的臟污粉塵隨冷凝水析出
,可在取壓管內(nèi)壁結(jié)垢;往往造成測孔元件的嚴(yán)重堵塞
。測管式流量計(jì)的測頭設(shè)計(jì)
,采用*的蹄形切口結(jié)構(gòu),向下安裝
,濕煤氣中的冷凝水隨時滴入管道不再存積于引壓管內(nèi)
;該式流量計(jì)自身還配有在線吹掃裝置可隨時進(jìn)行吹掃,較好解決了取壓管內(nèi)壁結(jié)垢難題
。摘說明書圖示如下
均速管流量計(jì)測量臟污介質(zhì)易發(fā)生堵塞
測管式流量計(jì)的測頭結(jié)構(gòu)
使用效果與作用
測管式流量計(jì)自投用運(yùn)行穩(wěn)定
,再沒發(fā)生檢測元件堵塞,測量數(shù)據(jù)隨機(jī)性良好
。難能可貴的是
,該大口徑流量計(jì)可在風(fēng)洞中標(biāo)定測頭系數(shù)實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備溯源需求,*符合ISO10012:2003
、ISO9001:2000標(biāo)準(zhǔn)要求
。該式流量計(jì)為實(shí)現(xiàn)“負(fù)能煉鋼”提供了準(zhǔn)確有效測量手段,使轉(zhuǎn)爐煤氣回收績效有據(jù)可查
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