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1 前言

目前, 我公司在轉(zhuǎn)爐、加熱爐、燒結(jié)機(jī)等大、中型設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中廣泛使用焦?fàn)t煤氣, 但焦?fàn)t煤氣的準(zhǔn)確計(jì)量一直是冶金計(jì)量中的難題之一。隨著許多新型流量計(jì)不斷出現(xiàn),

給解決這一問(wèn)題提供了幫助, 流量計(jì)的合理選用, 成為準(zhǔn)確計(jì)量煤氣用量的關(guān)鍵。

2 冶金工業(yè)中幾種常用流量計(jì)

2.1 蒸汽流量計(jì)

蒸汽流量計(jì)是在管道中安裝一個(gè)直徑比管徑稍小的節(jié)流件。流體在管道中流動(dòng), 由于流通截面突然縮小, 流速必然加快。根據(jù)能量守恒定律, 流速加快的結(jié)果必然要導(dǎo)致靜壓能

的降低, 因而在節(jié)流件上、下游之間產(chǎn)生了靜壓差, 這個(gè)靜壓差的大小和流過(guò)的流體流量有關(guān),所以可通過(guò)此靜壓差來(lái)求流量。

此種流量計(jì)使用較普遍, 但受設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)、使用條件的限制, 許多場(chǎng)合難以長(zhǎng)期正常運(yùn)行。

2.2 插人式渦輪流量計(jì)

插人式渦輪流量計(jì)是基于動(dòng)量矩守恒原理工作的。流體沖擊渦輪葉片, 禍輪的轉(zhuǎn)速隨流量變化而變化。因此可通過(guò)渦輪的轉(zhuǎn)速求流量。

此流量計(jì)優(yōu)點(diǎn): 適用于大、中管徑的煤氣,能夠承受高、中、低不同范圍的壓力。缺點(diǎn): 流量很小時(shí), 流體很難使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng), 因此這種流量計(jì)有一定流量下限, 不能從零開(kāi)始計(jì)量。

2.3 超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)是利用超聲波脈沖沿順流方向和逆流方向傳播時(shí)間的倒數(shù)之差, 來(lái)測(cè)定流速, 從而求得流量。

優(yōu)點(diǎn): 可進(jìn)行雙向測(cè)量, 可用于測(cè)量大、中管道內(nèi)液體流速或流量, 這種流量計(jì)安裝方便。不足之處: 對(duì)煤氣的測(cè)量技術(shù)尚未成熟, 不能對(duì)煤氣進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。

2.4 渦街流量計(jì)

原理: 當(dāng)流體中垂直插人一非流線型物體時(shí), 低速情況下流體沿物體邊界面形成流線, 高速時(shí)下游便產(chǎn)生兩排內(nèi)旋的相互交替的旋渦,每側(cè)渦旋分離的頻率在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)（）,與流速成線性關(guān)系, 公式為:

優(yōu)點(diǎn): 在管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件, 使用壽命長(zhǎng),線性測(cè)量范圍寬, 幾乎不受溫度、壓力、密度、粘度等變化的影響, 壓力損失小、精度高。

3 我公司現(xiàn)有流量計(jì)的使用狀況及合理選用

目前, 我公司使用的流量計(jì)主要是蒸汽流量計(jì)。雖然此類(lèi)流量計(jì)使用歷史較久,經(jīng)驗(yàn)較多, 但由于廠區(qū)管網(wǎng)交錯(cuò), 很多流量計(jì)安裝于高空或加壓站內(nèi), 孔板拆裝、維修機(jī)會(huì)少。

而且焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)常會(huì)積聚大量焦油、灰、水, 使孔板生銹、磨損、變型堵塞, 致使現(xiàn)實(shí)使用情況與理想要求有較大差別。因此, 節(jié)流式流量計(jì)在許多場(chǎng)合并非理想的流量計(jì)裝置, 特別在煤氣測(cè)量方面。

插人式渦輪流量計(jì)雖然有測(cè)量范圍大、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn), 但它不能從零開(kāi)始計(jì)量, 不適合用量小的地方。

超聲波流量計(jì)可進(jìn)行雙向測(cè)量, 安裝方便,在水測(cè)量方面技術(shù)較成熟、可靠,根據(jù)我公司的實(shí)際情況, 一次元件安裝要求結(jié)實(shí)耐用, 不停產(chǎn)時(shí)能維護(hù)、清洗等特點(diǎn), 選用渦街流量計(jì)較為合適。

渦街流量計(jì)有三角柱、矩形柱、T 形柱等多種型式插人件, 其檢測(cè)方法主要有兩類(lèi), 一是在流體振動(dòng)時(shí)檢測(cè)流動(dòng)變化頻率, 利用熱、絲或熱敏電阻為敏感元件, 檢測(cè)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電阻變化; 二是流體振動(dòng)時(shí)檢測(cè)插人件上作用力的變化頻率, 再利用壓電晶體或力敏電阻檢測(cè)應(yīng)力變化, 也可利用電阻應(yīng)變片、電容傳感器或光導(dǎo)纖維等檢測(cè)應(yīng)力變化帶來(lái)的微小位移。

渦街流量計(jì)不受流體的密度、粘度、壓力、溫度等參數(shù)影響, 量程較大, 無(wú)導(dǎo)壓管, 維護(hù)量小;壓力損失小, 準(zhǔn)確度高, 復(fù)現(xiàn)性好、適應(yīng)管網(wǎng)參數(shù)較大幅度變化; 可方便地配安各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電測(cè)儀表。是冶金企業(yè)測(cè)量焦?fàn)t煤氣量較為理想的流量計(jì)。