差压式流量计是使用广泛、性能可靠的流量计,其的代表产品孔板有着悠久的历史,占据了目前世界上约50%-55%的工业流量测量市场。虽然孔板流量计有简单可靠,易于加工的优点,但是量程比小,精度低,不可恢复压损大,安装调试不方便是它的缺点。应用在大口径管道上,更是失去了它的价格优势。美国VERIS公司的威力巴流量计很好地解决了孔板的这一缺陷。我厂硫酸装置焙烧风管空气流量,水流量,以及中压蒸汽流量都采用了威力巴流量计,在安装、维护和节能降耗方面有明显的好处。
威力巴流量计的测量原理与优点,威力巴流量计均速流量探头垂直插入管道固定安装,当流体流过探头时,在其前部产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压,根据伯努利方程原理,流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压,威力巴探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔,通过这些取压孔,威力巴流量计能够精确地检测到由流体平均速度所产生的平均差压△P。需要注意的是均速流量探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素,低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起着决定性作用。
威力巴流量计属于均速管流量计,是差压式流量计之一。威力巴流量计使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新的高度。从使用角度看,威力巴流量计均速流量探头与传统的流量节流装置相比具有很多的优点:
以正常流量计算风量一年的运行费用:
威力巴流量计所产生的压损:PPLv=0.03xΔP=0.03x0.293kPa=8.800Pa
工况流量:
电动机功率设为0.8,则威力巴造成的损失功率:Hp=1.216x8.800÷0.8W=0.01338 kW
假如一年运行365天,一天运行24小时,每度电电费0.43元,则威力巴一年损耗的电费为:365x24x0.01338x0.43元=50.40元。 假设采用孔板,同样条件下孔板差压为1kPa,孔板的孔径比为0.7,则孔板一年损耗的电费为:365x24x(1.216x(0.5x1)÷0.8)x0.43元=2862.78元。
因此3台风量威力巴流量计的使用,每年可节约运行费用:(2862.78-50.40)x3元=8437.14元。
以正常流量计算循环水泵出口总管流量一年的运行费用:
威力巴压损:PPLv=0.03xΔP=0.03x6.270kPa=0.188kPa
工况流量:540m3/h=0.15 m3/s
威力巴的损失功率:0.15x0.188÷0.8 kW =0.0353 kW
威力巴流量计一年损耗的电费为:365x24x0.0353x0.43元=132.97元
同条件下采用孔板,*大差压40kPa,孔板压损:PPLv = 0.5xΔP = 0.5*27.607kPa =13.81kPa
工况流量:540m3/h=0.15 m3/s
孔板流量计的损失功率:0.15x13.81÷0.8 kW =2.589 kW
孔板流量计一年损耗的电费为:365x24x2.589x0.43元=9752.25元。
使用威力巴流量计每年可节约运行费用:9752.25-132.97=9619.28元
威力巴流量计应用在中压蒸汽流量管道上的节能效果:
工况流量(30000kg/3600s)/12.25kg/m3=2448.98m3/h=0.680 m3/s
威力巴流量计压损:PPLv=0.03xΔP=0.123kPa
威力巴的损失功率:0.68x0.123÷0.8 kW =0.105 kW
威力巴一年损耗的电费为:365x24x0.105x0.43元=395.51元
采用孔板的*大差压为40kPa,则孔板**压损:PPLv=0.5xΔP=11.25kPa
孔板的损失功率:0.68x11.25÷0.8 kW =9.563 kW
孔板一年损耗的电费为:365x24x9.563x0.43元=36021.91元。
使用威力巴每年可节约运行费用:36021.91-395.51=35626.4元
3. 威力巴流量范围的修改方便。
用户往往以原工艺设计图纸的设计值为准提供,但投产后的实际生产中,很多参数发生了变化,这将使按原参数计算与设定的威力巴测量系统准确度受到较大影响,必须重新核定有关参数并计算新的差压值,改正测量系统的设定参数。
*大流量是计算测量系统差压量程的重要参数。对于威力巴,在确定*大流量参数时,不应机械地设定工艺设计*大生产能力流量为*大流量,而应根据实际生产状况的正常流量确定适宜的*大流量,这样才能保证测量系统工作在良好的线性测量范围,以减少线性测量误差,即使生产状况发生变化,*大流量提高,由于威力巴具有量程比大的优点,一般只需重新计算差压,修改设定参数,就能可靠地在新工艺生产状况下测量。威力巴流量计在硫酸装置中的应用6#炉循环水泵出口总管流量,原来的*大流量为500m3/h,在实际使用中偏小,经过重新计算我们吧*大流量改为650m3/h,差压从5.375kPa改为9.084kPa。
威力巴流量计安装注意事项
安装正确是确保威力巴达到设计精度的基础,因此要特别提出安装方面的要求:
1) 直管段长度要求。
2) 核实管道方向。威力巴组件插入管道后,调整INSTRUMENTHEAD的方向,使得方向箭头与管道内的流体方向一致,与管道的方向夹角在±30 。
3)水平管道安装,测量气体介质时,威力巴应安装在管道上方,这样可使引压管内的冷凝液回流入管道。测量液体和蒸汽,宜安装在管道下方,这样可使气泡回流入管道;垂直管道安装,可安装在绕垂直管道3600的任何地方。
4)变送器的安装位置。测量气体介质时,变送器宜安装在高于威力巴的位置;测量液体和蒸汽介质时,变送器宜安装在低于威力巴的位置。
5)威力巴流量计的独特设计从本质上防止了堵塞,但这是建立在工艺和威力巴组件正常运行基础之上的。威力巴一旦堵塞,清理将是非常困难的,所以安装威力巴要特别注意防堵。
a. 引压管泄漏,造成探头高压平衡区破坏,杂质直径较小的颗粒可能进入取压孔,为此要经常检查引压管。
b. 工艺停车,由于分子的布朗运动,颗粒小的杂质可能进入取压孔。若长期停用,应拆回保存。
c.工艺系统频繁开停车,在高压区形成瞬间,颗粒小的杂质可能进入取压孔,日积月累会造成探头的堵塞,这种情况选用威力巴要慎重,或者建立吹扫装置,停车时进行反响吹扫。
涡街流量计是综合吸收发达国家先进技术和总结多年研究生产经验的基础上进行精心设计的产,实现了产智能化、标准化、系列化、通用化、生产模具化、确保产质量的美观性。
该产具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。
1.按传感器连接方式分为法兰型和夹装型。
2.按方式分为热敏式、应力式、电容式、应变式、超声式、振动体式、光电式和光纤式等。
3.按用途分为普通型、防爆型、高温型、耐腐型、低温型、插入式和汽车专用型等。
4.按传感器与转换器组成分为一体型和分离型。
5.按测量原理分为体积流量计、质量流量计。
注意事项:
涡街流量计的质量好坏,与二个部分相关:探头和线路板。
1.涡街流量计探头:里面有两片压电晶体,一片用于抗震动干扰,一片用于检测。探头引线是检测片的两根引线,探头壳体由涡街体管壁插入,通过固定法兰固定在涡街体管壁上。如果温度再高,将破坏密封瓷体,使探头性能下降,甚至损坏探头。
2.涡街流量计线路板:蒸汽涡街流量计的设计好坏直接关系到涡街所产生的信号正确与否,我们可以通常示波器查看到流量计在工作时所产生的波型。
蒸汽流量计因计量精度较高、使用方便、测量范围宽等特点,而被广泛应用于石化、城市燃气行业。蒸汽流量计既可作为工艺控制的检测仪表,也可作为贸易结算的计量仪表。因此,在实际应用中难免会出现被测介质性质、口径选择、安装条件、维修校验等问题,为了保证蒸汽流量计的正常运行,在其使用的过程中应注意以下几个问题:
蒸汽流量计对被测介质有严格的要求:
1.蒸汽流量计一般只用于计量低粘度的单相流体
2.用蒸汽流量计计量的介质流体应处于紊流状态
3.目前大多数蒸汽流量计的轴承为球体轴承,因此对被测介质的清洁度有很高的要求。如介质中含有颗粒杂质,会使轴承快速磨损,若含有纤维杂质则会缠绕在蒸汽叶片上,影响流量计的正常转动。在实际应用中可在蒸汽流量计前端加装有效的过滤器。
蒸汽流量计口径的选择应注意的问题:
在选择蒸汽流量计的口径时,应使介质的工况流量在流量计测量范围的15%—70%之间。当被测介质流量处于所选流量计测量范围的15%以下时,介质流体在管道中流速缓慢处于层流状态,流量计的测量线性变差,难以达到要求的计量精度。当介质工况流量大于所选择流量计测量范围的70%时,流量计转速将变的很大,加速轴承和支架的磨损,影响蒸汽流量计的使用寿命。
蒸汽流量计在安装中应注意的问题:
1.介质流体流速分布不均匀和旋涡流是影响蒸汽流量计测量精度的主要原因,要消除流速不均匀和旋涡流则需要在蒸汽流量计前端有足够长的直管段。一般要求在蒸汽流量计上流有15D以上的直管段,下流有4D的直管段才能保证测量的精度,若受安装场地限制上流不能达到其要求,可在上流直管段上加装管速整流器。
2.蒸汽流量计的安装点不能有强烈的机械震动和强的电磁干扰。焊接和安装中不能有焊渣和法兰密封垫片突入管道内,流量计上流的控制阀必须设置为全开的球阀或闸阀,以免影响被测介质的流态。
3.蒸汽流量计在安装方式上可以是水平、倾斜、垂直安装,随安装方式的不同,其流量特性曲线有所变化。若要想获得高精度的测量,必须采用水平安装。如果一定要采用垂直安装则应用垂直安装方式对蒸汽流量计重新校验,并重新设定仪表系数。
蒸汽流量计在维修和校验应注意的问题:
1.蒸汽流量计的故障大多是流量计轴承磨损和叶轮被卡住,这类故障用户只需更换轴承或清除叶轮上的杂物即可解决。但是蒸汽流量计是装配严密的精密仪表,更换配件或是重新装配后都会引起仪表系数的变化,因此为保证测量的精度在更换配件或是重新装配后都应重新校验并更改仪表系数。
2.蒸汽流量计随运行的时间增长或更换部件其仪表系数会发生改变,因此必须要对蒸汽流量计进行校验。校验应注意两方面的问题:
a.校验所用流体介质必须和测量的介质为同一介质或粘度相近的介质;
b.如果蒸汽流量计是用于要求获得很高的测量精度的地方,校验时应连同流量计上下流的直管段作为一个整体进行校验,以消除蒸汽流量计前后直管段的附加误差。
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