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威力巴流量計(jì)在煤氣計(jì)量中的應(yīng)用
1引言
鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)和使用的煤氣主要有高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等，就柳鋼而言，各生產(chǎn)廠在生產(chǎn)過(guò)程中都需要使用大量煤氣。但煤氣由于其組分比較復(fù)雜，且顆粒狀和粘稠狀雜質(zhì)較多，造成煤氣的流量檢測(cè)比較困難。隨著各種*檢測(cè)設(shè)備在柳鋼
計(jì)量工作中得以不斷應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)柳鋼全面節(jié)能降耗。出具準(zhǔn)確、全面、快速的計(jì)量數(shù)據(jù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2威力巴測(cè)量原理及性能特點(diǎn)
2．1測(cè)量原理
如圖l所示．威力巴勻速流量探頭垂直插入管道固定安裝，當(dāng)流體流過(guò)探頭時(shí)，在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓，根據(jù)伯努利方程原理。流體流過(guò)探頭時(shí)速度加快，在探頭后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區(qū)。低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓，威力巴探頭在高、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對(duì)取壓孔，通過(guò)這些取壓孔，威力巴能夠精確地檢測(cè)到由流體平均速度所產(chǎn)生的平均差壓△Po需要注意的是均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素，低壓信號(hào)的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對(duì)均速探頭的精度和性能起著決定性作用。威力巴是一種差壓式的流量探頭，其計(jì)算模型和其他差壓式流量計(jì)是相同的(如：孔板)。
2．2性能特點(diǎn)
(1)具有良好的準(zhǔn)確度和重復(fù)性，準(zhǔn)確度達(dá)4-0.5％，重復(fù)性±0.1％。
(2)具有10：1的寬量程比，克服傳統(tǒng)孔板量程比小的缺點(diǎn)。
(3)適應(yīng)測(cè)量管徑范圍在038 mm—D9000 mm之間。測(cè)量溫度一般在-180"C～+550度，特殊的可達(dá)-100一800度。
(4)壓損率低，不到孔板的1％。
(5)威力巴流量計(jì)最*也是突出的是高壓取壓口、低壓取壓口的*設(shè)計(jì)，*解決了一次檢測(cè)元件易粘附、取壓口易堵塞的問(wèn)題。
(6)威力巴流量計(jì)安裝分在線型和通用型，尤其是在線型可以不停產(chǎn)安裝?？朔藗鹘y(tǒng)檢測(cè)元件安裝、清洗必須停產(chǎn)、裝卸不方便等特點(diǎn)，絲毫不會(huì)影響生產(chǎn)。而且其本身的引壓管、閥直接與變送器相連接，減少了取壓管路等中間環(huán)節(jié)，降低了費(fèi)用，減少了故障點(diǎn)。
3在柳鋼煤氣計(jì)量中的應(yīng)用
3．1應(yīng)用試驗(yàn)
2000年5月．開始在煉鐵TRT高爐煤氣入口做應(yīng)用試驗(yàn)。選擇了一套V500—10一H—R2一F615C傳感元件對(duì)高爐煤氣介質(zhì)流量測(cè)量中做應(yīng)用試驗(yàn)。安裝之前．先在精度為0．5級(jí)容積法的水流量標(biāo)定裝置上對(duì)威力巴流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量水介質(zhì)的精度測(cè)試。經(jīng)過(guò)3次的反復(fù)數(shù)據(jù)測(cè)試，驗(yàn)證其精度≤1％。當(dāng)差壓值小于差壓限制條件25．4 Pa時(shí)，精度為3％-4％之間，且能穩(wěn)定測(cè)量，與VERIS公司提供的技術(shù)性能指標(biāo)相符合。對(duì)測(cè)量高爐煤氣介質(zhì)的威力巴的檢驗(yàn)。主要是對(duì)傳感元件的防堵性能進(jìn)行測(cè)定。該元件安裝在TRT高爐煤氣入口煤氣總管道上，現(xiàn)場(chǎng)條件為：高爐煤氣含塵量10 mg／m3左右，相對(duì)濕度100％，常用流量10000～13000 m3[h，管道規(guī)格0820x6，介質(zhì)工作壓力6。8 kPa。工作濕度20°C一30°C連續(xù)運(yùn)行140天后檢查，元件表面無(wú)明顯結(jié)垢和粘污，取壓孔無(wú)堵塞．運(yùn)行期間儀表穩(wěn)定正常。在這之前，我們安裝在同一TRT高爐煤氣人口的一套孔板，運(yùn)行不到兩個(gè)月就發(fā)生了堵塞情況。
3．2使用效果
柳鋼從2000年開始在煤氣計(jì)量中使用威力巴流量計(jì)，目前已運(yùn)行了近10年，使用效果穩(wěn)定，也使柳鋼煤氣計(jì)量一、二級(jí)計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量率達(dá)100％。圖2是2000年孔板和2000年及2009年威力巴流量計(jì)檢測(cè)所得的高爐煤氣年累計(jì)量。從數(shù)據(jù)折線圖看出，從這幾年的煤氣計(jì)量數(shù)據(jù)分析。運(yùn)行情況令人滿意；而且維護(hù)工作簡(jiǎn)單，維護(hù)量小，可在線不停產(chǎn)拆卸清洗，10年來(lái)，平均每年在線不停產(chǎn)清洗一次，威力巴流量計(jì)的維護(hù)為2人各2 h工作量。在計(jì)量精度方面，廠方資料為±(O．2％～0．5％)，據(jù)我們這幾年對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，綜合其他因素，其系統(tǒng)精度約為2％，與使用孔板流量計(jì)相當(dāng)。
4維護(hù)注意事項(xiàng)
連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能。但在以下情況，威力巴仍需注意防堵：
(1)當(dāng)引壓管泄漏，探頭高壓區(qū)遭到破壞，雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔；
(2)當(dāng)管道處于停產(chǎn)時(shí)，由于分子的布朗運(yùn)動(dòng)，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔：
(3)系統(tǒng)頻繁開機(jī)時(shí)，在高壓區(qū)形成的瞬間，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孑L。日積月累，就有可能造成探頭的堵塞：
(4)介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)。也有可能造成探頭的堵塞。
5結(jié)語(yǔ)
從威力巴流量計(jì)在柳鋼的運(yùn)行情況來(lái)看，總的來(lái)說(shuō)是令人滿意的。但在實(shí)際應(yīng)用中存在不足，由于它對(duì)流體無(wú)壓縮。在沒(méi)有壓力損失的同時(shí)檢測(cè)差壓值很小。所以對(duì)低流速的檢測(cè)效果不是很理想。同時(shí)．盡管威力巴流量計(jì)采用科學(xué)、*的防堵設(shè)計(jì)，
還是需要注意正確安裝與使用，這需要在長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中探索、總結(jié)。惟有如此，流量計(jì)才能在流量測(cè)量中發(fā)揮應(yīng)有的作用。