楔形智能流量计在钢厂回转窑焦炉煤气测量中的应用说明

    本文概述：
工业生产中目前使用的流量计类型很多，每一种流量计要能稳定正常工作，必须要与其测量特点相符合，才能够发挥其好的性能，楔形流量计作为一种差压式的流量仪表，对于煤焦气的测量具有非常好的适应性，本文针对于RZ-LGX系列一体化智能型楔形流量计的结构原理、测量计算、智能流量计应用、以及其在宣钢集团炼铁中测量焦炉煤气流量应用中的使用情况，做了认真分析和研究，找出了导致其在生产中造成误差的较大原因，从新设计到选择，提出使用其装置的必要性，终解决问题，使生产正常化。让读者对于楔形流量计有一个初步的了解，并且对用户在生产中的选型提供帮助。

楔形流量计是八十年代开始开始逐步走向实用的一种新型流量计，其检测件是一个V字形楔块（又称楔形节流件），它的圆滑顶角朝下，这样有利于含悬浮颗粒的液体或粘稠液体顺利通过，不会在节流件上游侧产生滞流。因此钢铁行业近年来在焦化厂焦油、蒸汽、天然气、高炉煤气、焦炉煤气、水等介质的测量中也**采用楔形流量计进行测量。我厂在二期链篦机-回转窑窑头的焦炉煤气流量测量上使用了该流量计，效果良好。


 
　　2 楔形流量计原理与结构
　　楔形流量计是一种差压式流量仪表，它基于在密闭的管道中能量相互转换的伯努利定律。在稳定流场时，管道中的流速与差压的平方根成正比。
　　楔形孔板是楔形流量计的检测件，它是一块V型的节流件，安装在管道的上部，其圆滑顶角朝下，这样有利于含悬浮颗粒的液体或粘稠液体及脏污介质顺利通过，不会在节流件上游侧产生滞流。由于至今楔形孔板未能标准化，属于非标准类节流装置，因此每台仪表出厂前其流出系数必须由实流校准来确定。
　　2.1 一体化智能型楔形流量计
　　一体化智能型楔形流量计的组成由一体化楔形流量变送器和人工智能流量器两部分组成。其中一体化楔形流量变送器由楔形流量传感器、转接板和差压变送器构成。一体化智能型楔形流量计的工作原理是：当充满管道的流体流经楔形孔板时，其下游侧动压增加，静压减小，由差压变送器在楔形孔板下游侧出流体的差压，并将差压信号转为4～20mA.dc电流信号输出，此信号经人工智能流量运算器处理后，其示值即为流量值。在我厂二期回转窑窑头测量焦炉煤气所使用的楔形流量计由一体化楔形流量变送器、温度测量、压力测量和人工智能流量运算器四部分组成。其中温度、压力的测量是用于对流体的测量进行温压补偿。
2.2 一体化楔形流量计的特点
楔形流量计主要特点及参数
1、特别适合于高粘度、低雷诺数、带悬浮颗粒或气泡的介质测量；
2、测量精度不受流体介质介电常数等特性的影响和限制；
3、楔形件结构设计特殊，有导流作用，防堵塞；
4、具有流体粘度变化、温度变化、密度变化等补偿功能；
5、抗振动、抗冲击、抗脏污、抗腐蚀；
6、具有双向流量测量功能；
7、测量精度高；
8、楔形流量计结构简单、牢固、高可靠性，安装方便，运行维护费用低；一体型结构，现场安装无需安装导压管路，直接与管道进行螺纹或法兰连接。施工省时省力，维护方便
9、无运动部件、无磨损，长期使用时不需要重新标定。寿命长、可靠性高。
10、**压损比孔板小
楔形流量计技术参数：
1、测量精度： ±1.0%～±1.5%长期现场运行精度高。
2、低流速：0.01m/s。流量范围度宽。（
3、使用寿命：可长达十年以上。
4、量程比≥10：1
5、雷诺数系数使用范围：下限300，上限达1×106以上。
6、测量液体粘度上限：500MPa·S。
7、工作压力范围：-0.1~6.4MPa。适用范围极广。
8、工作温度范围：-50~400℃。
　
　　3 智能流量计测量计算
流体通过楔形流量计时，由于楔块的节流作用，在其上、下游侧产生了一个与流量值成平方关系的差压，将此差压从楔块两侧取压口引出，送至差压变送器转变为电信号输出，再经专用智能流量计算仪运算后，即可获知流量值。如图1：
 
　　4 一体化智能楔形流量计的应用
　　我们厂以前测量焦炉煤气流量使用的是锥形流量计，时间一长焦油就容易堵塞，而且容易结晶易结垢，给测量结果带来很大的影响。为此我们从新设计和安装，根据工况条件和现实数据我们选用了一体化智能楔形流量计GTX-600。用楔形流量计后，数据稳定，故障率极低，效果显著。
　　根据我们已知的条件，进行设计计算和验算：
5 结语
楔形流量计按其组装方式分为一体型和分离型，按其连接方式分为法兰连接、焊接连接、螺纹连接及对夹式连接，按其取压方式分为普通取压、法兰密封取压等结构。详见下表：
楔形流量计自2012年4月投用以来，稳定性良好，测量数据在误差范围之内，避免了V锥流量计易堵、超声波流量计不耐腐蚀、弯管流量计测量不准确的缺陷，体现出它在测量焦炉煤气上优势。如今，它所提供的数据已作为我厂二期回转窑窑头焦炉煤气计量的重要依据。
 
 
 

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