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多種流量計(jì)測(cè)量?jī)x在氣體發(fā)電廠的合理應(yīng)用技巧
閱讀:558 發(fā)布時(shí)間:2020-6-4沼氣發(fā)電技術(shù)是在上也僅有少數(shù)幾個(gè)*掌握,企業(yè)關(guān)注的是效益,關(guān)注的是1m3氣到底能發(fā)出幾度電?傳統(tǒng)的計(jì)量的方法有采用渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等,效果都不甚理想。
現(xiàn)在我們采用熱式氣體質(zhì)量流量計(jì),它的*運(yùn)用,使長(zhǎng)期困饒我們?cè)谟?jì)量問(wèn)題上(理論設(shè)計(jì)與實(shí)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(jī)組可選用同一中規(guī)格的產(chǎn)品就可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。現(xiàn)就熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)、原理、使用及與其他各款流量計(jì)的性能作一比較。
熱式質(zhì)量流量計(jì)與渦街流量計(jì)、超聲流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等比較:
▲ 渦街流量計(jì) 特點(diǎn):沒(méi)有可移動(dòng)部件、計(jì)量精度高、壓力損失小檢測(cè)元件不與被測(cè)流體接觸、輸出信號(hào)與流體的溫度、壓力、密度、成分、粘度等參數(shù)無(wú)關(guān)。
▲ 渦街流量計(jì)原理:它是應(yīng)用流體力學(xué)中的卡曼渦街原理來(lái)測(cè)量流體流量的。把一個(gè)旋渦發(fā)生體(圓柱體、三角柱等非流線型對(duì)稱體)垂直插在管道中,當(dāng)流體在管道中流動(dòng)時(shí),會(huì)在旋渦發(fā)生體后方左右兩側(cè)交替產(chǎn)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(xiàn),旋轉(zhuǎn)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(guān)系: f=St*v/d (St為斯特勞哈爾系數(shù),與旋渦發(fā)生體寬度d和流體雷諾數(shù)有關(guān))
▲ 渦街流量計(jì)的使用相對(duì)簡(jiǎn)單,安裝也比較方便,它分插入式和管道式兩種。在安裝時(shí)應(yīng)注意流體的流動(dòng)方向應(yīng)同流量計(jì)指示的方向相同。
▲ 渦街流量計(jì)的缺點(diǎn):量程比小(15:1);受震動(dòng)影響大;管道的大小與價(jià)格呈正比;需要溫度壓力補(bǔ)償方可計(jì)量;小量程段不靈敏,不穩(wěn)定,幾乎不可測(cè)量。
▲超聲波流量計(jì)特點(diǎn):沒(méi)有壓力損失;安裝簡(jiǎn)單;與流體的溫度、壓力、粘度等本身性質(zhì)無(wú)關(guān);無(wú)可動(dòng)部件;可測(cè)量臟污、腐蝕氣體及多組分氣體。
▲超聲波流量計(jì)原理:在管道中測(cè)量測(cè)量順流和逆流方向超聲波的傳播時(shí)間,再經(jīng)過(guò)計(jì)算得出流體的流速。流體的流量則可以通過(guò)介質(zhì)流速、管徑,以及用雷諾數(shù)對(duì)流體進(jìn)行動(dòng)力學(xué)方面的校正后得到。
具體來(lái)說(shuō):在管道中以“Z”型裝一對(duì)超聲波傳感器,兩個(gè)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(gè)傳感器之間的順流和逆流傳播時(shí)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(zhì)變化的函數(shù),單位:m/s。V為氣體介質(zhì)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(jì)的使用也比較方便。在管道表面以“Z”型安裝,應(yīng)注意應(yīng)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(jì)的缺點(diǎn):量程比小(15:1);維護(hù)相對(duì)麻煩;氣體精度高的價(jià)格高;計(jì)量需要溫度、壓力補(bǔ)償;2.3 轉(zhuǎn)子流量計(jì)(氣體)
▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn):就地顯示,無(wú)須電源;價(jià)格相對(duì)便宜;它有兩種材質(zhì),通常用的玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管質(zhì)量流量計(jì)。就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示皆可,接口有HART、標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)、PROFIBUS等形式。
▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的原理:轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是一種速度式流量計(jì)。它有兩部分組成,一個(gè)是上大下小的錐形管,另一是放在錐形管中的轉(zhuǎn)子(也稱浮子)。
▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的使用比較方便,安裝時(shí)擰緊相應(yīng)的螺栓就可以了,但應(yīng)注意流體的流動(dòng)的方向一定垂直向上。
▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的缺點(diǎn):量程比小10:1;壓力損失相對(duì)大;污物易堵塞;安裝維護(hù)相對(duì)復(fù)雜;受震動(dòng)影響大;需要溫度、壓力補(bǔ)償?shù)?管徑大小與價(jià)格呈正比,一般在DN200以下。
▲熱式質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn):量程比寬可達(dá)1000:1;小量程段靈敏;不受溫度、壓力影響,直接測(cè)量氣體的質(zhì)量;壓力損失可忽略;可實(shí)現(xiàn)大口徑小流量高精度測(cè)量;價(jià)格與管道的大小相差不大;高精度可達(dá)1%;溫度范圍寬可達(dá)-70℃~450℃;對(duì)粉塵、顆粒物不敏感。
▲熱式質(zhì)量流量計(jì)的原理:它是基于熱擴(kuò)散原理的流量計(jì)。通俗的說(shuō),放在流體中的熱源,在流體經(jīng)過(guò)它時(shí),熱源本身的熱量將會(huì)損失,流體的質(zhì)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(yīng)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(duì)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱熱式流量計(jì))實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō),就是:熱式流量計(jì)的探頭有兩個(gè)探針,其中一只是參考點(diǎn),用來(lái)測(cè)量流體的溫度;另一只是加熱源,用來(lái)充當(dāng)熱源。
▲熱式質(zhì)量流量計(jì)使用、安裝比較方便,它有插入式、管道式兩種形式。無(wú)論是插入式還是管道式,維護(hù)、操作極為簡(jiǎn)單,安裝時(shí)應(yīng)注意流體方向應(yīng)同熱式流量計(jì)指示的方向相同。
▲熱式質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn):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(chǎng)所。