開展貧(pín)料UF6氣體質量(liang)流量測量應(yīng)不影響鈾離(li)心濃縮廠的(de)正常運行,質(zhi)量流量測量(liang)裝置應阻力(li)小、量程範圍(wei)寬、精度高、免(miǎn)維護,因此傳(chuan)統的
單孔孔(kǒng)闆流量計
并(bing)不适用于鈾(you)離心濃縮廠(chang)貧料流量的(de)測量。爲此,引(yǐn)入了平衡流(liú)量計
,并開展(zhan)了其在鈾心(xīn)濃縮廠UF6貧料(liao)流量測量中(zhong)的初步應用(yòng)研究。平衡流(liu)量計測鈾離(li)心濃縮廠貧(pín)料流量研究(jiū)
1平衡流量計(ji)設計
平衡流(liú)量計的原理(li)基于伯努利(lì)方程,核心是(shi)特殊優化設(she)計的多孔圓(yuan)盤節流整流(liú)傳感器。由于(yú)多孔孔闆節(jie)流裝置具有(you)整流作用,相(xiang)比單孔孔闆(pan)有許多優點(diǎn),如精度高(0.3%~0.5%)、壓(yā)損小(10%~30%)、流比範(fan)圍大(>10:1)、直管段(duan)長度要求大(dà)幅縮減(前後(hou)各2D)、耐用、節能(néng),因此可用于(yu)鈾離心濃縮(suo)廠貧料氣體(ti)質量流量的(de)測量。圖1爲平(ping)衡流量計結(jie)構示意圖。管(guan)道上包含.了(le)2台壓力傳感(gan)器和1台溫度(dù)傳感器,用來(lai)測量孔闆前(qian)的絕對壓力(lì)和孔闆前後(hou)的差壓以及(jí)氣體的溫度(du)。将2個壓力和(he)1個溫度的電(dian)信号(4~20mA)接入到(dao)計算機,通過(guo)軟件編程,即(ji)可實現氣體(ti)質量流量的(de)在線測量功(gong)能。
2流量系數測(cè)定與驗證
貧(pín)料收料采用(yòng)單線運行模(mó)式,用平衡流(liu)量計共進行(hang)了5次測量實(shi)驗,每次實驗(yàn)持續5~15d不等,累(lei)積收料量從(cóng)10~30t不等,實驗數(shu)據列于表1。
由(yóu)表1數據可見(jiàn),流量系數k并(bing)不是一個定(ding)值,前後偏差(chà)較大,這是由(you)于當平衡流(liú)量計投入現(xian)場使用時,因(yin)安裝不規範(fàn)以及氣體流(liu)動情況發生(sheng)變化,都會造(zao)成k值的變化(hua),因此,在這種(zhǒng)情況下,不能(neng)将平衡流量(liang)計直接用于(yú)質量流量的(de)測量,必須對(duì)k值進行修正(zheng)。
圖2示出流量(liàng)系數随壓力(lì)p與差壓△p比值(zhí)的變化。根據(ju)圖2可知,流量(liàng)系數随p/△p的增(zeng)大而增大,近(jìn)似對數關系(xì),利用圖中公(gong)式對流量系(xi)數進行了拟(nǐ)合,拟合結果(guo)爲a=0.1158,b=0.8408。因此,可将(jiang)流量系數k看(kàn)作是一個随(sui)p/△p變化的數值(zhí),将此函數關(guān)系寫入軟件(jiàn)中,即可用于(yu)貧料流量的(de)測量,然後将(jiang)測量結果再(zài)與稱重秤的(de)計算值進行(hang)比較。
系數修(xiu)正後,工廠采(cǎi)用單線進行(hang)收料時,平衡(héng)流量計在線(xiàn)監測貧料質(zhì)量流量與工(gong)廠利用稱重(zhong)值的比較列(liè)于表2,可看出(chū),平衡流量計(ji)的測量結果(guǒ)與工廠計算(suan)值之間的相(xiang)對偏差好于(yú)0.70%,能滿足濃縮(suo)廠日常貧料(liao)流量在線監(jian)測的需求。
3結(jie)論
本文利用(yòng)設計加工的(de)平衡流量計(ji)實現了鈾離(li)心濃縮廠貧(pín)料流量的在(zài)線測量功能(néng)。首先利用稱(chēng)重值和推導(dao)出的流量計(jì)算公式計算(suàn)出了流量系(xi)數,由于在實(shí)際測量過程(cheng)中,流量系數(shù)并不固定,因(yin)此采用了靜(jing)壓差壓比值(zhí)對數模型來(lai)進行修正。
修(xiū)正後的測量(liàng)結果表明,貧(pín)料收料在單(dan)線運行模式(shi)下,靜壓差壓(yā)比值在4.2~9.2區間(jian),且流量範.圍(wéi)在2336~25.63g/s區間時,測(ce)量結果較好(hao)。
當貧料收料(liào)運行于雙線(xiàn)模式時,其靜(jing)壓差壓比值(zhí)會超出4.2~9.2區間(jian),因此平衡流(liu)量計還需進(jìn)一步實驗以(yǐ)确定其流量(liang)系數修正模(mó)型是否還适(shì)用,從而進一(yi)步滿足鈾離(lí)心濃縮廠實(shí)際貧料流量(liang)測量需求。
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