畢托巴流量計在酒鋼煤氣計量中的應(yīng)用
通過對煤氣流量計存在的耐臟污性差和不易安裝、維護等問題的調(diào)查和分析,了解了畢托巴流量計的工作 原理和性能特點,以及與孔板流量計各項參數(shù)的對比分析,介紹了畢托巴流量計在我公司煤氣計量的應(yīng)用。
1.目前煤氣計量存在問題
煤氣是焦化廠、煉鐵廠和煉鋼廠煉焦、冶煉的副 產(chǎn)品,也是鋼鐵企業(yè)的主要二次能源,在焦化、燒結(jié)、 煉鐵、煉鋼、軋鋼和熱電廠等各重要生產(chǎn)工序均大量 被使用,但由于煤氣中含焦油、萘、硫化氫、灰塵和水 等雜質(zhì),造成計量設(shè)備無法正常運行,計量數(shù)據(jù)失準 的現(xiàn)象,使煤氣的準確計量成為困擾我公司計量的 —大難題。
我公司的煤氣測量采用的是威力巴流量計和孔 板流量計結(jié)合使用的方式。威力巴流量計是均速管 流量計的一種形式的體現(xiàn),雖然安裝、維護方便,但 由于其取壓孔面積小,故不適用于含雜質(zhì)較多的煤 氣測量中,易形成堵塞,影響計量數(shù)據(jù)準確,增加維護量;孔板流量計是一種典型的流量計量裝置,具有 標(biāo)準作為數(shù)據(jù)支持,計量數(shù)據(jù)可靠性高,但煤氣 中含有的焦油、萘、硫化氫、灰塵和水等雜質(zhì)易附著 于檢測元件及導(dǎo)壓管上,因此經(jīng)常出現(xiàn)量值偏大 (或偏?。┮约皩?dǎo)壓管被堵的現(xiàn)象,從而影響計量數(shù) 據(jù)準確性,不但造成了儀表維護人員工作量的增大 且不宜維護,因此儀表的防堵問題是目前急需解決的一個難題。
另外,由于孔板的安裝條件要求較高:一是必須 離線安裝;二是越大管徑的安裝要求離線時間越長, 現(xiàn)場生產(chǎn)情況很難同時滿足這兩個條件,這也是提 高計量設(shè)備配備率需解決的一個現(xiàn)實問題。
2.畢托巴流量計工作原理
畢托巴流量計是采用皮托管原理提取管道中心 流體流速(全壓-靜壓=動壓)再換算成流體體積 流量與質(zhì)量流量的差壓式流量計。
畢托巴流量計將傳感器插入管道中心,總壓孔 對正流體的來流方向,總壓與靜壓之差即為管道中 心的實測差壓,再由該畢托巴的風(fēng)洞標(biāo)定曲線擬合 出該點的標(biāo)準差壓,根據(jù)標(biāo)準差壓來計算流體的流 量。計算公式如下:
V中心:修正后的管道中心流速;AP:風(fēng)洞標(biāo) 定修正后的標(biāo)準差壓;p:被測介質(zhì)密度,kg/m3; K:管道修正系數(shù)。
3.畢托巴流量計的性能特點
⑴可靠性高。因畢托巴流量計傳感器的探針是 由不銹鋼材料制成,其構(gòu)造非常簡單,且結(jié)構(gòu)設(shè)計合 理,導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)不流動,雜物不容易進去,所以能 長時間保持測量精度。
⑵安裝簡便。根據(jù)管道管徑及直管段情況確定 在管道相應(yīng)的位置上打一個相當(dāng)?shù)目祝瑢⒎ㄌm盤進 行焊接,把畢托巴流量計插入管道中心,固定即完成 安裝(圖1)。
⑶無需維護。一次檢測元件探針本身無需維 護,檢測元件可在線插撥,隨時撥出清洗,維護方便。 對于管徑較大的測點,可以加裝蒸汽或氮氣反吹裝 置進行反吹。
⑷測量范圍廣。流量在0.2~50 000 t/h都可以 測量。氣體流速在1 m/s以上,液體流速在0.1 m/s以上的介質(zhì)都可以測量。對低流速、小流 量、大管徑的測量效果尤佳。適用于氣體、蒸汽和液 體流量測量。
⑸節(jié)約能源。由于畢托巴流量計傳感器采用了 子彈頭形設(shè)計,使其不僅在流量測量上保持了高精 度、高強度和大量程比,還使得管道壓損大大的降低 了,與孔板、長頸噴嘴和V錐流量計等節(jié)流裝置相 比較具有明顯的節(jié)能效果。畢托巴流量計是根據(jù)國 際標(biāo)準ISO3966《封閉管道中流體流量的測量一 采用皮托靜壓管的速度面積法》設(shè)計的差壓式流量計,是發(fā)改委節(jié)能信息中心的一種節(jié)能型 流量計。
4.性能對比
公司曾經(jīng)將煤氣測量由孔板流量計轉(zhuǎn)換成威力 巴流量計,但經(jīng)過實踐證明,威力巴流量計取壓孔面 積小,易堵塞,不適用于煤氣的測量,但孔板流量計 也存在著安裝和維護受生產(chǎn)情況制約的問題,不利 于曰常維檢工作的開展,從畢托巴流量計性能特點 來看,基本能夠解決以上問題?,F(xiàn)將孔板與畢托巴 流量計的各項指標(biāo)和參數(shù)進行了對比,具體見表1。
從表1中不難看出,用于煤氣的檢測,畢托巴流 量計的測量與維護更優(yōu)于孔板。畢托巴流量計以其 安裝簡便、壓損小、強度高、不受磨損影響、無泄漏等 特點可以成為替代孔板的產(chǎn)品,但測量數(shù)據(jù)的準確 性還需對使用過程中的測量數(shù)據(jù)進行跟蹤、分析,*** 后得以定論。
5.應(yīng)用效果
通過對畢托巴流量計的工作原理及性能特點的 了解,2014年利用6#高爐檢修的機會,在6#高爐熱 風(fēng)爐高爐煤氣總管上安裝了臺畢托巴流量計, 運行至今歷時2年,流量檢測一直穩(wěn)定可靠(圖2: 6#高爐熱風(fēng)爐煤氣量),沒有出現(xiàn)過堵塞現(xiàn)象,達到 了理想的防堵性能和穩(wěn)定的取壓功能,有效減少了 維護工作量,并降低了工作時的危險性。另外,從測 量的數(shù)據(jù)來看(圖2),與分支管的數(shù)據(jù)之和基本相 符,還需進一步對數(shù)據(jù)進行跟蹤分析。