[摘(zhai)要]焦爐煤氣(qi)的流量計
量(liàng)一直是冶金(jin)化工行業存(cun)在多年的難(nán)題，主要對常(chang)用的測量煤(méi)氣流量的儀(yi)表進行比較(jiao);在選型、安裝(zhuāng)、維護方👈面提(ti)出合理的建(jiàn)議從面得出(chū)最爲經濟有(yǒu)效，安全節能(néng)的流量計量(liang)方案。
流量計(jì)量在石化企(qǐ)業生産過程(cheng)控制和計量(liang)核算🐕中具有(you)重要地位，特(te)别是在注重(zhong)能源節約、以(yǐ)提高經濟效(xiao)益爲核心的(de)今天，對流量(liàng)計量的要求(qiú)更爲嚴格。選(xuǎn)👌擇合适的流(liu)量計量儀表(biǎo)在企業運行(háng)、維護💋和成本(ben)控制中占有(you)重要的地位(wei)，其經濟效益(yi)非常🔞顯著。
一(yī)、測量難點與(yu)測量方式
焦(jiao)爐煤氣爲焦(jiao)化企業生産(chǎn)的副産品，其(qi)成份主要由(yóu)氫氣、一氧化(hua)碳和甲烷等(deng)構成。煤氣中(zhong)含有萘铵的(de)水化合物和(he)焦油，以及一(yī)定數量的塵(chén)埃。焦爐煤氣(qi)在淨📱化過程(cheng)🔴中都經過洗(xǐ)滌，因此一般(ban)水分含量都(dōu)呈飽和狀态(tài)，相對濕度爲(wei)100%。這就造成了(le)焦爐煤氣流(liú)量選型中要(yào)注意以下特(tè)點:
1、流體靜壓(ya)低、流速低、流(liu)體密度小。
2、焦(jiao)爐産出的煤(méi)氣帶焦油等(deng)黏稠物、及其(qi)它雜質,粘度(du)💘比較大。
3、煤氣(qì)中含有萘的(de)水化合物，在(zài)低溫的時候(hou)萘容易結晶(jīng)🈲析出。
4、流體濕(shi)度高,有的測(ce)量對象還帶(dài)少量水，在管(guǎn)道底🔞部作分(fen)層流🆚動。
根據(ju)焦爐煤氣的(de)以上特點可(kě)知在現有的(de)流量儀表中(zhōng)雖然🏒可以測(ce)量氣體流量(liang)的儀表種類(lei)很多，但👄由于(yu)煤氣的成份(fèn)複雜，雜質較(jiao)多導緻測量(liàng)煤氣流🛀🏻量的(de)理想儀表幾(ji)乎找不到。由(yóu)♊于流體靜壓(yā)低、流速🐕低所(suo)以不适合選(xuǎn)用
渦街流量(liang)計
。由于含有(yǒu)焦油等雜質(zhì)也不适合用(yòng)
渦輪流量計(jì)
。所以現在測(cè)量焦爐煤氣(qì)流量的儀表(biao)主要是以
差(chà)壓流量計
爲(wèi)主。
二、山焦煤(méi)氣計儀表的(de)現狀
山焦集(jí)團是對煤進(jìn)行深加工的(de)大型焦化企(qi)業，共有6座煉(liàn)焦爐，煉焦過(guò)程中所産焦(jiao)爐煤氣的測(cè)量儀表主要(yào)有
孔闆流量(liang)計
、
V錐流量計(jì)
和德爾塔巴(ba)流量計。由于(yú)孔闆流量計(jì)的量程比小(xiǎo)以及維🌐護量(liang)大，現我廠“煤(mei)氣管道的的(de)孔闆流量計(ji)逐漸由V錐🧡流(liu)量計和德爾(ěr)塔巴流量計(ji)所取代。因焦(jiao)爐煤氣的産(chan)氣量大，管道(dào)口徑👉有的達(dá)到DN1200,用V錐流量(liàng)計計量不僅(jin)安裝維護成(cheng)本高⭕，價格也(ye)相💃當可觀。因(yin)此在大管徑(jìng)上改造上全(quán)部選用德爾(ěr)塔巴流量計(ji)💰。以下是這三(sān)種流量計在(zài)焦爐煤氣管(guan)道上運行過(guò)程中的特點(diǎn):
孔闆差壓流(liu)量計
孔闆分(fen)爲同心孔闆(pǎn)和圓缺孔闆(pǎn),通常情況下(xià)，建議選💯用同(tóng)心孔闆。因爲(wèi)焦爐煤氣雜(zá)質含量多、沉(chen)澱物多，易将(jiang)孔闆下端孔(kong)徑堵塞，不僅(jin)計量誤差比(bǐ)同心孔闆明(míng)顯，且易對煤(méi)氣供應産生(shēng)影響。孔闆的(de)優點是經濟(jì)适用，平時檢(jiǎn)修維護時間(jiān)短。缺點:孔闆(pan)量程比小(1:3)壓(ya)損大、孔闆處(chu)管道易堵塞(sai),檢修工作量(liàng)大，需停産、管(guan)道吹掃、拆除(chu)、清洗、焊接。
V錐(zhui)流量計
V錐流(liú)量計的優點(dian):量程比大(1:10)、具(ju)有對流體流(liú)動狀态⛹🏻♀️的整(zhěng)流功💚能💁，因此(cǐ)僅需要極短(duan)的直管段(通(tong)常上遊2~3D,下遊(yóu)🔴1~2D)具有🌈良好的(de)精度(0.5~1.0%)和重複(fú)性(0.1%);流量計特(te)有結構所形(xíng)成的邊界🔴層(céng)效應，使節流(liú)件關鍵部位(wei)不會磨損，因(yin)此可以保持(chí)幾何尺寸長(zhǎng)期不變，因✂️此(ci)能長期穩定(ding)工作而無須(xū)标定。平時檢(jiǎn)修維護時間(jian)短。缺點♍:壓損(sǔn)大，V錐錐體與(yǔ)管壁之間間(jiān)距太小，特别(bié)容易造成局(jú)部堵🈲塞;V錐錐(zhuī)體如果與管(guan)道焊接不牢(lao)固容易🈲脫落(luò);檢修工作量(liang)大，需停産、管(guan)道吹掃、拆🔞除(chú)、清洗、焊接。
德(de)爾塔巴(巴類(lèi))流量計
巴類(lei)流量計的優(yōu)點:壓損小，量(liàng)程比寬(1:10)，可在(zài)煤氣不間斷(duàn)的🤟情況下安(an)裝、拆除、和維(wei)護，能随時保(bǎo)證--次元件的(de)準确性。缺點(diǎn):差壓小(通常(cháng)隻有幾百Pa),特(te)别是焦爐煤(mei)氣密度輕,差(cha)壓流量計差(cha)壓與密度成(cheng)反比，巒度越(yuè)輕，差壓越小(xiao);另焦爐煤氣(qi)中含有蔡、焦(jiao)油等雜㊙️質,特(tè)别是冬天萘(nài)的結晶易吸(xī)附在巴體上(shang),造成正💯、負壓(yā)室測量孔堵(du)塞;由于焦爐(lu)煤氣中水份(fèn)大引壓管也(ye)容易被水滴(di)堵住。
三、儀表(biǎo)選型應用問(wen)題及建議
選(xuan)用的V錐流量(liang)計和德爾塔(ta)巴流量計基(ji)本上滿足了(le)的😘工🚶♀️藝生♊産(chan)的需要但是(shi)在儀表運行(háng)過程中還是(shi)出現了一些(xiē)問題:
1、V錐流量(liang)計在運行中(zhong)錐體與管道(dào)焊接不牢固(gu)造成錐💛體脫(tuō)落。
2、V錐流量計(jì)測壓孔堵塞(sai)、節流件尺寸(cun)改變,嚴重的(de)甚至🌈造成煤(méi)氣🤩不能在流(liú)量計流通。
3、不(bu)帶吹掃裝置(zhì)的德爾塔巴(ba)流量計取壓(ya)孔堵塞。
這主(zhǔ)要是由選型(xing)、安裝和維護(hu)的不合理造(zào)成的，争對🌏以(yi)✌️上向題在選(xuan)型安裝與維(wei)護上提出以(yǐ)下建議:
V錐流(liú)量計
1、V錐流量(liang)計在結構形(xíng)式上錐體的(de)焊接質量要(yào)求高。因V錐裏(li)裝有☔焊接的(de)錐體,如果V錐(zhuī)的質量不合(hé)格，錐體支架(jià)焊🈲接不合格(gé)🚩造成了支撐(chēng)力不夠則極(ji)易在運行及(ji)不規範的檢(jian)修維護(如管(guan)道的吹掃)過(guò)程中會發生(shēng)錐體脫落,甚(shen)至會造成事(shi)故。如:近期中(zhōng)石化某煉油(yóu)廠因♊V錐流量(liàng)計的錐體脫(tuo)落後，在高流(liú)速的作用下(xià)使錐體沖擊(jī)管線，造成管(guǎn)線破裂，氫氣(qì)流出造成爆(bào)炸和設備損(sǔn)壞。所以在選(xuan)型👅過程中首(shǒu)選管道☔法蘭(lan)式V錐流量計(jì)，(它的節流件(jiàn)與.測量👉管體(ti)是一體結構(gòu),把要求嚴格(gé)的管體與節(jie)流件組裝焊(han)接在一起)這(zhè)樣V錐體的焊(hàn)接由制造廠(chang)家來完成焊(han)接方💜式要求(qiu)嚴格，焊接相(xiang)對牢固在正(zheng)常的運行和(hé)維護中錐體(ti)不容易脫落(luo)。
2、當被測流體(ti)太髒或含有(you)大量粉塵顆(kē)粒等雜質時(shi)💯，常規的V錐流(liú)量計也不能(néng)有效的防止(zhǐ)取壓孔被堵(du)塞。可🐆以選用(yòng)改進型💚的V錐(zhui)👈流量計(塔型(xíng)流量計)，該流(liú)量計針對焦(jiāo)爐煤氣中含(hán)有萘铵的水(shuǐ)化合物和焦(jiāo)♉油，以及塵埃(ai)等雜質有針(zhēn)對性的對V錐(zhui)流量計做了(le)以下改進:
(1)針(zhēn)對焦爐煤氣(qì)中焦油的粘(zhan)附，研制出了(le)“具有不粘塗(tu)層的
V
形錐流(liú)量計
”。使取壓(ya)孔不被堵塞(sai)、流量計測量(liàng)内壁不粘附(fu)焦油，使流量(liàng)計能長期保(bao)持準确測量(liang)。
(2)針對焦爐煤(méi)氣中萘、水分(fèn)在節流件和(he)測量管内壁(bi)🧑🏾🤝🧑🏼結晶、凍結，研(yan)制出“具有加(jia)熱功能的V形(xíng)錐流量計”。
(3)在(zài)壓力、溫度波(bō)動較大的工(gōng)藝管道上選(xuǎn)用帶溫壓補(bǔ)償V錐流量🤟計(ji)。
(4)在變送器的(de)選擇上應選(xuan)用精度高的(de)差壓變送器(qi)。
德爾塔巴(巴(bā)類)流量計
1、巴(ba)類流量計是(shi)實現在多點(dian)同時測量的(de)均速管流量(liàng)計,其工作原(yuán)理是測量管(guǎn)道中流體平(ping)均總壓與節(jiē)流杆背流或(huo)下遊🤩靜壓💋之(zhī)差,以求得流(liú)體的流速再(zai)乘以管道截(jie)面積而獲得(dé)流體體積流(liu)量。由于它的(de)結構簡單、安(an)裝維護方便(bian)，在大口徑氣(qi)體流量測量(liang)時被大量使(shi)用，但是由于(yú)由:它在工況(kuàng)條件變化㊙️較(jiao)大時實際🏃♂️測(cè)量精度會遠(yuan)遠低于計算(suan)值。焦爐煤氣(qi)中的焦油、萘(nai)的結晶粉塵(chén)極易吸附在(zai)巴體上，造🚶成(chéng)正、負壓室測(cè)量孔㊙️堵塞，插(cha)人杆(節流件(jiàn))與管道不✂️能(neng)保證完全垂(chuí)直所帶來的(de)誤差，也是不(bú)能修正和避(bì)免。總測壓孔(kǒng)插人管道處(chù)于管道偏心(xīn)狀态不易控(kòng)制，從而也🍓會(hui)帶來測量誤(wù)差。針對上述(shu)情況在決定(ding)選用巴類流(liu)量計後經過(guo)反複考證最(zuì)終确定在大(dà)口徑焦💘爐煤(méi)氣流量計量(liàng)中選用德🏃🏻♂️爾(er)塔巴流量計(jì)。該流量計克(ke)服了普通巴(ba)類流量計差(chà)壓小，引壓孔(kǒng)容易堵及精(jīng)度低🐕等問題(ti)較⭐同類型📱儀(yí)表具有以下(xia)特點:
(1)德爾塔(ta)巴流量計在(zai)保證壓損小(xiao)、精度高的同(tong)時，引壓孔達(da)👨❤️👨到8毫💛米，使探(tan)頭具有自清(qing)洗的防堵功(gōng)能。當被測介(jiè)質含有高密(mi)度塵埃物質(zhì)時，可以配套(tào)在線吹掃裝(zhuang)置，以保障惡(è)劣工況下的(de)正常使用。
(2)獨(dú)特的探頭截(jié)面設計，使德(dé)爾塔巴具有(yǒu)壓損小、差壓(ya)大🌈的效果;探(tan)頭有明顯的(de)高低壓分界(jie)點和加速🔞段(duàn)，使流體💞産生(sheng)平均㊙️
3倍的加(jia)速效果，因此(ci)可以産生大(da)而穩定的差(cha)壓。
2、根據焦爐(lú)煤氣的特性(xing)在選用德爾(er)塔巴流量計(jì)時✂️應選用帶(dài)💁吹掃裝置的(de)一體化探頭(tóu)。
3、選用精度高(gao)的微差壓變(bian)送器。
四、現場(chǎng)維護要點
爲(wei)了保證計量(liàng)儀表的準确(què)性除了要選(xuǎn)擇合适的測(ce)量⛹🏻♀️儀表還要(yào)對現場儀表(biǎo)進行正确有(you)效的維護如(ru):
1、在對工藝管(guǎn)道吹掃時要(yao)拆除流量計(ji)進行吹掃，防(fang)止在吹掃過(guo)程中造成節(jie)流元件的損(sǔn)壞、脫落或使(shǐ)節流元件☎️的(de)位置發生偏(pian)移。
2、冬天要對(duì)流量計的伴(ban)熱保溫管線(xian)進行重點監(jiān)控,保證流量(liàng)計📱的正常工(gōng)作。
3、應按照制(zhi)造廠家的說(shuo)明書，定期對(dui)
差壓變送器(qì)
及二次儀表(biǎo)進行校準。
五(wǔ).結束語
由于(yú)V錐流量計的(de)壓損約爲孔(kong)闆的1/3~1/2，德爾塔(ta)巴流量計的(de)壓損約爲孔(kǒng)闆的1/10。所以兩(liǎng)種流量計的(de)結合使用将(jiang)極大的降低(di)公♉司的運行(hang)成本。節能效(xiào)果非常顯著(zhe)。流量計的準(zhǔn)确計量,爲企(qi)業生産節能(néng)降耗提供了(le)可以⭐量化的(de)檢👨❤️👨測手段，在(zai)滿足工藝要(yao)求的同時爲(wèi)企業本身節(jie)約了能源，創(chuang)造了利潤，同(tóng)時也符🔴合國(guo)家倡導的節(jie)能減排的産(chan)業政策。
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