V錐流量計在(zai)煤氣流量測量(liang)中的優勢分析(xī)

煤氣是工(gōng)業與民用領域(yu)使用非常廣泛(fàn)的能源之一🌐，由(you)📱于其自身的特(te)點，導緻對其流(liú)量的測量一直(zhí)是流量測量的(de)難點課題，測量(liang)煤氣流量的儀(yí)表可以選用的(de)類型有多 種，本(běn)文向朋友們介(jie)紹的V錐流量計(ji)在煤氣測量方(fang)面具有着🚶‍♀️資深(shēn)的表現，關于V錐(zhui)流量計如何正(zhèng)确的安裝與使(shǐ)用，用戶♋在此過(guò)程中需要注意(yi)的的有哪些方(fang)面，通過本 文有(you)一個較爲清晰(xī)的了解。
V錐流量(liàng)計 在焦化行業(ye)焦爐煤氣計量(liang)中的主要測量(liang)範圍包括：鍋爐(lu)☁️煤氣摻燒、焦 爐(lú)回爐煤氣、管式(shi)爐用煤氣和城(cheng)市外供煤氣等(deng)，此外，還有發生(shēng)爐煤氣計量等(děng)。焦爐煤氣過去(qu)一🐉直使用标準(zhun)孔闆、均速管進(jin)行計量。使用過(guo)程中主要存在(zai)以下幾方面 的(de)問✌️題：(1)焦爐煤❗氣(qì)髒，孔闆容易污(wū)染，由于連續不(bu)能拆除孔闆進(jin)行🌏清洗，影響系(xì)統測量精度;(2)焦(jiao)爐煤氣髒污容(róng)易使儀表導壓(yā)管🤞堵塞，定期用(yong)蒸 汽吹掃儀表(biǎo)導壓管，否則就(jiù)會影響測量精(jīng)度，甚至系統不(bu)能正常🌍運行;(3)煤(mei)氣中所夾帶的(de)蒸汽或水霧，當(dāng)溫度降低時凝(níng)結成水☁️，在管道(dào)中很難排🆚除，影(yǐng)響系統測 量精(jīng)度。(4)直管段要✔️求(qiú)長，煤氣管道口(kǒu)徑通常比較大(dà)，要保證流量測(cè)量❄️準确的20~40D直管(guǎn)段很難滿足。(5)量(liang)程比小，僅爲3∶1，例(lì)如因城⁉️市煤氣(qi)用 量高峰或低(di)谷時要求☔輸送(song)煤氣量的不👌同(tong)，出廠煤氣計量(liang)的輸送量在一(yī)天🏃‍♂️内的變動超(chāo)⭕過10∶1，孔闆量程比(bǐ)小因而達不到(dào)使用要求。

一、 V 錐(zhui)流量計測量原(yuan)理
因爲管壁摩(mó)擦力減小了流(liu)過管壁的流體(tǐ)速度，所以💋在🌍管(guan)道中🌐流速分布(bù)爲：在管壁處流(liu)速接近零，愈靠(kao)近管線中心流(liu)速👄愈大，在管線(xian)中心處流速。而(ér)當流體流🌈 過錐(zhuī)形流量計時，因(yin)錐形流量計是(shì)通過在管線中(zhōng)心懸挂一個錐(zhui)形體來節流，錐(zhui)體直接與流💋體(tǐ)高速中心部分(fèn)相互作用，迫使(shǐ)管線中心的高(gāo)速流體與接近(jìn)🏒管壁的低速流(liu)體🏃‍♀️ 均勻化，即兩(liang)者的流速趨于(yú)一緻。
與各種節(jie)流裝置的結構(gòu)比較，标準孔闆(pan)是流體在管道(dao)🚶中心突然收縮(suō)，不僅阻力損失(shi)大，而且加劇了(le)流體流速分布(bu)的不均勻性，管(guǎn)道邊緣阻斷，髒(zang)污介質聚集在(zai)标 準孔闆前後(hou);文丘裏管(和标(biāo)準孔闆一樣仍(reng)然是标準節流(liú)裝置的一☎️種)則(zé)是在管道中心(xin)💯逐漸收縮，雖然(ran)流體流速分布(bu)的不均🌈勻性仍(réng)然存🌈在，但阻力(lì)損失♻️稍有降低(di)，髒 污介質聚集(ji)的情況有🌈所改(gai)善，隻是制作困(kùn)難;環形孔闆是(shi)在管道中心置(zhi)一圓盤，而管道(dào)邊緣則可流通(tōng)，即從标準🙇🏻孔闆(pan)的管道中心突(tu)然收縮轉變爲(wei)管道✌️邊緣突然(rán)收縮， 因而可使(shi)管道内流速均(jun1)勻化，可使髒污(wū)介質不緻聚集(jí)在環形孔闆前(qian)後;而V錐流量計(ji)是在管道中心(xin)置一圓錐，它的(de)結構是管道邊(biān)緣逐漸收縮，阻(zǔ)力損失小，且可(kě)使管 道内流速(sù)均勻化。由此得(dé)出：V錐形流量計(ji)是節流裝置發(fā)展過程中一系(xi)列革新的必然(rán)結果。



二、V 錐流量(liàng)計的應用特點(diǎn)
中儀儀表的V錐(zhui)流量計 在某焦(jiāo)化制氣廠使用(yòng)有三年的曆史(shǐ)，檢測系統運行(hang)正常，而且日常(chang)的維護工作量(liàng)幾乎沒有，深受(shou)現⛱️場工人和技(jì)術人員的歡迎(yíng)。其主要特點如(rú)下：

(1) 直管段要求(qiu)低。 雖然所有差(cha)壓式流量計都(dōu)是依據伯努利(li)定理進行測🐕量(liàng)，但伯努利 定理(lǐ)有一個基本要(yao)求，即被測量的(de)流體爲理想流(liú)體♍。采用孔闆、噴(pen)嘴等傳統的差(cha)壓流量計👈的節(jiē)流裝置時，爲了(le)盡量滿足伯努(nǔ)利定理的要求(qiú)，有非常長的前(qian)、 後直管段，以便(bian)将不規則流動(dong)的流體盡可能(neng)整形成🔅爲理想(xiang)流體。而V錐流量(liàng)計流量采用獨(dú)特的置于管道(dao)中心的流線型(xing)節🆚流結構設計(jì)，在檢測流量之(zhi)前，同時對不規(gui)則 流動的流體(tǐ)進行整流，在不(bu)增加流體整流(liú)器的情🔆況廠，巧(qiǎo)妙地解決流體(tǐ)整流的問題。中(zhong)心懸挂的流線(xian)型錐體能重塑(sù)流速曲線㊙️，在緊(jǐn)靠☔錐體上遊和(he)下遊較窄的區(qu)域内 (前0~3D，後0~1D)，将流(liú)速不規則的流(liú)體直接整流成(chéng)理🙇‍♀️想流體，可充(chōng)分滿足伯努利(lì)定理的要求，獲(huo)得很高的測量(liang)精度和重複性(xìng)。不需要特别長(zhǎng)的直管段整 流(liu)，這在流量計的(de)安裝過程中有(yǒu)很重要的意義(yi)。某焦化制氣廠(chang)使用的旭東牌(pái)V錐形流量計(口(kǒu)徑270mm)在安裝過程(chéng)中，由于現場條(tiao)件💋限制，流量計(jì)前📧、後直管 的距(ju)離分别爲1000mm和600mm，但(dàn)流量計仍能正(zhèng)常穩定運行。

(2) 耐(nài)污染，不易堵。 焦(jiao)化制氣廠煤氣(qì)類流量的測量(liàng)，原來使用的是(shì)孔闆流量🥰計和(he)均 速管流量計(jì)，由于煤氣中含(han)有焦油、萘、硫、氨(an)水等多😄種雜質(zhì)，孔闆或均速管(guǎn)定期清洗或用(yòng)蒸汽吹掃，否則(zé)孔闆上、下遊☎️端(duān)面、上遊側直角(jiao)入口邊緣将受(shòu)到污 染✏️，儀表導(dǎo)壓管也會不暢(chàng)通或堵塞，影響(xiǎng)系統測量精度(dù);孔闆前、後直管(guan)段積水會使⭐管(guǎn)道流通面🏃積減(jiǎn)小，流速提高，差(chà)壓增加，流量顯(xiǎn)示⛹🏻‍♀️值偏高，嚴🐆重(zhong)時因導壓管堵(du) 塞，變送器無法(fǎ)正常運行。爲确(què)保儀表正常穩(wen)定運行，儀表工(gōng)維護工作量🏒很(hen)大。V錐流量計有(you)自吹掃式的結(jié)構設計特點，無(wu)滞⛹🏻‍♀️留死區。介質(zhì)流過錐體時會(huì)加速，不斷 沖刷(shua)正壓取👄壓孔、錐(zhuī)體外壁及錐體(ti)附近🏃‍♂️管壁，而負(fù)壓取壓孔則⚽被(bei)一小段不流動(dong)介質所✂️隔離，髒(zang)污雜質進不去(qù)，因此錐形流量(liàng)計可用于各種(zhong)含雜質、易結晶(jing)的髒污介 質，如(rú)焦爐煤💃氣、發生(sheng)爐煤氣等介質(zhi)。某焦化制氣廠(chang)采用的5台旭東(dong)儀表的V錐流量(liàng)計對焦爐煤氣(qì)、發生爐煤氣和(hé)石油液化氣的(de)流量進行測量(liang)，有的使用已三(san) 年，至今未進行(hang)過維護，流量計(ji)未發現有節流(liu)裝置污染、儀表(biǎo)導壓管堵塞、管(guǎn)道積水、流量顯(xian)示值異常等現(xian)象，大大降低了(le)儀表維護的✍️工(gong)作量，提高了煤(méi)氣流量測量 的(de)準确性和可靠(kao)性。

(3) 差壓值大，量(liang)程比寬，适用于(yú)低壓低流速介(jiè)質的流👣量測量(liàng)。 在焦化廠煤氣(qi)流量測 量過程(chéng)中，測量對象的(de)特點是💰管道🤟直(zhí)徑大、壓力低，流(liu)速慢，孔闆流量(liàng)計一般選🍉配微(wēi)差壓變送器，在(zài)煤氣壓力爲3500Pa時(shi)，正常的差壓在(zài) 100~1000Pa之間變化，流量(liang)計的差壓信号(hao)較小。而在采用(yong)均速管流量計(ji)時，由于管❌道煤(méi)氣流速低，差壓(yā)信号非常小對(dui)系統精度影響(xiang)很大🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，焦化制氣(qi)廠城市 煤氣計(jì)量采用均速管(guan)流量計，差壓隻(zhī)有120Pa，正常值爲2~5Pa，系(xì)統精度很差。差(chà)壓信号小會影(ying)響變送器校驗(yàn)、使用的精度;孔(kong)闆有污染、儀表(biao)💁導壓 管不暢、管(guǎn)道有♍積水對系(xì)統精度影響也(yě)很大。而錐形流(liú)量計由于是類(lèi)似孔闆的節流(liu)件，差壓值遠大(dà)于均速管流量(liang)計，相對孔闆來(lai)說，由于是管道(dào)邊緣🧑🏾‍🤝‍🧑🏼逐漸收縮(suo)，阻力 損失小，因(yīn)而可在阻力損(sǔn)失相同的情況(kuàng)下，設計時可選(xuǎn)用差✊壓值較大(da)的V錐形流量計(jì)，測量煤♌氣時差(cha)壓值均大🛀🏻于孔(kong)闆測量時的差(cha)壓值。提高了差(cha)壓信号，爲變送(song)器校 驗創造了(le)條件，也提高了(le)系統的🌏測量精(jīng)度。

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