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流量計(jì)在彎管怎么應(yīng)用
閱讀：779 發(fā)布時(shí)間：2013-5-29流量計(jì)在彎管怎么應(yīng)用
節(jié)流孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等流量計(jì)都有壓力損失，而彎管流量計(jì)無附加壓力損失。中鹽長(zhǎng)江鹽化有限公司2#汽輪發(fā)電機(jī)、5#煤粉鍋爐主蒸汽管上孔板流量計(jì)更換為彎管流量計(jì)后，節(jié)能*。彎管流量計(jì)的應(yīng)用，對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、減少運(yùn)行費(fèi)用等有著重要意義，值得在鹽行業(yè)推廣和應(yīng)用。
1 蒸汽的計(jì)量
1.1 傳統(tǒng)的計(jì)量器具
在熱電企業(yè)，蒸汽是一種重要的能源，蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到節(jié)能降耗、成本核算等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)企業(yè)還是采用常規(guī)的、傳統(tǒng)的節(jié)流裝置，如孔板、噴嘴等。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)經(jīng)過這些常規(guī)的節(jié)流裝置時(shí)，有一個(gè)突出的問題，就是會(huì)產(chǎn)生壓降，而且有一部分壓降是不可恢復(fù)的，這樣就會(huì)給企業(yè)造成很大的能源浪費(fèi)。選擇一種既能滿足供熱計(jì)量需要，又無能耗的理想流量計(jì)，就成為熱電廠計(jì)量技術(shù)改進(jìn)工作的重點(diǎn)之一。
1.2 新型的計(jì)量器具
目前國(guó)內(nèi)相關(guān)廠家已經(jīng)研制、開發(fā)出一種*無壓力損失的彎管流量計(jì)。它的傳感適應(yīng)性*，安裝非常方便，可在高溫、高壓、粉塵、震動(dòng)、潮濕及其他環(huán)境惡劣、安裝條件極差的場(chǎng)合中長(zhǎng)期正常工作，重復(fù)性高達(dá)0.2%，測(cè)量范圍寬，能適用于流速為0.3m/s～12m/s（測(cè)量液體介質(zhì)）和5m/s～160m/s（蒸汽或氣體介質(zhì)）的寬量程范圍；直管段要求低，前五（5D）后二（2D）就可保證測(cè)量精度。由于孔板流量計(jì)是由內(nèi)孔一條銳角線來保證精度，不耐磨損，易變形，因此只能采用法蘭連接，每年強(qiáng)檢一次，如果到期不能檢定帶來的問題就是精度不易保證。而彎管傳感器是由整個(gè)90°面來保證精度，90°面與孔板一條線相比是∞：1（無窮大比一）的關(guān)系。微量磨損對(duì)一條線來說影響很大，但對(duì)一個(gè)面相比微不足道。彎管傳感器對(duì)微量磨損不敏感，*可以焊接安裝，現(xiàn)場(chǎng)跑冒滴漏的問題得到*解決。
2 彎管流量計(jì)的原理
彎管流量計(jì)是一種差壓式的流量計(jì)，是利用流體流經(jīng)彎管傳感器產(chǎn)生離心力的原理來測(cè)量流體流量的。當(dāng)流體流經(jīng)彎管時(shí)，由于彎管的約束，迫使流動(dòng)而產(chǎn)生離心力，該離心力的大小與流體流速、流體的質(zhì)量（密度）以及作圓周運(yùn)動(dòng)的曲率半徑等因素體在彎管內(nèi)作類似的圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)流體強(qiáng)制旋流理論，流體作圓周運(yùn)動(dòng)遵循的規(guī)律與固體在空間狀態(tài)下作圓周運(yùn)動(dòng)相似。彎管內(nèi)的流體由于作圓周運(yùn)有關(guān)。離心力的作用使流體對(duì)彎管內(nèi)、外側(cè)產(chǎn)生壓力差，測(cè)出此差壓值就可計(jì)算出管道內(nèi)流體的流速，進(jìn)而計(jì)算出流體的流量值，這就是彎管流量計(jì)的基本測(cè)量原理。
彎管流量計(jì)的流量測(cè)量傳感器是一個(gè)90°直角彎頭，它無任何插入件，是靠流體流過彎頭時(shí)所產(chǎn)生的慣性離心力的大小通過測(cè)量其內(nèi)外側(cè)的壓力差來檢測(cè)流體流量的，無附加節(jié)流件或插入件，可大大降低流體在管道內(nèi)輸送的動(dòng)力消耗。
彎管流量計(jì)巧妙的利用管道本身的特性，在不增加任何節(jié)流件、阻流件和中間媒介的情況下，利用管道的自然轉(zhuǎn)彎，同時(shí)解決了流量計(jì)量的問題，既是管道，又是流量計(jì)，因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)、事半功倍。它保留了傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)，避免了因計(jì)量而引發(fā)的任何“副作用”和“并發(fā)癥”，實(shí)現(xiàn)了輸送和計(jì)量的統(tǒng)一。
3 彎管流計(jì)量的優(yōu)勢(shì)
彎管流量計(jì)以其突出的節(jié)能效果、高穩(wěn)定性、高準(zhǔn)確性、高適應(yīng)性，在熱力、熱電、鹽化、石化等行業(yè)的蒸汽、煤氣、天然氣、冷熱水、油、空氣等介質(zhì)測(cè)量中迅速推廣。彎管傳感器安裝于原管道的90°轉(zhuǎn)彎處，即取代了原90°彎頭，因此，用彎管流量計(jì)取代工藝彎頭，無附加壓力損失，這一點(diǎn)是相對(duì)于有節(jié)流裝置的差壓式流量計(jì)而言，具有極大的優(yōu)勢(shì)。
3.1 噴嘴流量計(jì)與彎管流量計(jì)的對(duì)比
對(duì)噴嘴流量計(jì)的壓力損失進(jìn)行計(jì)算：45t鍋爐流量45t/h，溫度450℃，壓力3.82MPa，蒸汽管道DN200，節(jié)流孔板差壓值為60kPa，其節(jié)流孔板口徑比0.5，節(jié)流孔板壓力損失δD（Pa）通常根據(jù)下式計(jì)算：
式中，β———節(jié)流孔板口徑比；
△P———節(jié)流孔板差壓值，kPa。
則每年損失能量為：（按330d計(jì)算）
Gm———額定流量，t/h；ρ———流體密度，在此為11.6kg/m3；t———運(yùn)行時(shí)間，hδD———節(jié)流孔板壓力損失，kPa。
一度電能量為1kW?h=3.6MJ，則N=1351862/3.6=376000kW?h按每度電0.3元成本計(jì)算，則1a可節(jié)約11.3萬(wàn)元。
對(duì)于節(jié)流型孔板流量計(jì)來說，流體在孔板上的壓力損失是不可避免的，在通常情況下，該節(jié)流壓力損失（即不可恢復(fù)的壓力損失）可達(dá)孔板在該流量下產(chǎn)生的差壓值的70%～80%。為了提高孔板流量計(jì)的測(cè)量精度，設(shè)計(jì)人員在選定孔板流量計(jì)的工作差壓值時(shí)一般都取高值，于是該壓力損失就會(huì)更大，1a會(huì)損失11.3萬(wàn)元以上。
如更換為彎管流量計(jì)后，壓損將大大降低，節(jié)省下來的高壓蒸汽先用于發(fā)電再對(duì)外供熱，節(jié)能效果十分明顯。彎管流量計(jì)采用與現(xiàn)場(chǎng)管道直接焊接進(jìn)行安裝的*優(yōu)勢(shì)，更*解決了現(xiàn)場(chǎng)跑、冒、滴、漏的問題，既減少了維護(hù)工作量，又進(jìn)一步降低了檢修費(fèi)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2 彎管流量計(jì)與其它流量計(jì)性能對(duì)比（見表1）
表1 彎管流量計(jì)與其它流量計(jì)性能對(duì)比
4 結(jié)束語(yǔ)
彎管流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)的范疇，它是通過差壓變送器將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)進(jìn)行流量測(cè)量的。其測(cè)量系統(tǒng)主要由三大基礎(chǔ)部件組成，分別是彎管傳感器、差壓變送器和ZWL系列主機(jī)（二次儀表）以及溫度一體化組件、壓力變送器和其他配件組成。彎管流量計(jì)在測(cè)量蒸氣流量時(shí)，為了解決蒸氣的在線密度補(bǔ)償，因此需要配置蒸氣的壓力和溫度的測(cè)量裝置。它們是壓力變送器和溫度測(cè)量組件。其中，溫度測(cè)量組件包括：溫度變送器；與溫度變送器配套的鉑熱電阻或者是熱電偶；安裝使用的保護(hù)套管和凸臺(tái)等等。另外，還需要配置專為彎管流量計(jì)設(shè)計(jì)的、為解決蒸氣冷為解決蒸氣冷凝液液面穩(wěn)定的的盤式冷凝器。彎管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、維護(hù)量小、節(jié)能增效等特點(diǎn)，是一種新型的具有廣闊發(fā)展前景的節(jié)能型流量計(jì)儀表，深受用戶歡迎。