气体大管路流量的测量常见于城市煤气、天然气、风管、锅炉和各种炉窑内的烟气、石油炼厂和石化行业的火炬气。这些流量的测量对经济燃烧、保护环境以及贸易结算有着重要意义。
1、气体大流量测量的特点
a.口径大,直管段往往难以保证
b.静压低,流速低,只允许有很小的压力损失。
c.流速变化范围大,要求仪表具有较大的范围度。
d.流体含有粉尘,有时还含有焦油之类的黏稠物。
e.有些流体有腐蚀性。
f.气体组分变化不定
g.流体温度高。
h.有些烟气温度降低后,湿度升高,甚至带液。
2、仪表选型
插入式涡街流量计、插入式涡轮流量计、差压均速管流量计,同样适用于大口径管道的气体流量测量。但由于流体性质不同,应用时所存在的问题有明显不同。
①插入式涡街流量计。插入式涡街流量计的测量头一般为DN50,对于常温常压条件下的空气,可测流速下限约为6m/s有很多测量对象,流速常常低于6m/s,尤其是水煤气及某些驰放气,由于氢含量较高,流体密度较小,旋涡对传感器的推力相应变小,这时,能可靠测量的流速下限还要升高,所以,仪表往往满足不了测量对象的要求。
涡街流量计指示的体积流量,不会因流体组分和温度变化而产生密度变化的影响,但将压力状态下的体积流量换算到标准状态,需要进行流体温度、压力和压缩系数的补偿在旋涡发生体的迎流面上如果附着很厚的黏稠物和灰尘,其形状会发生变化,进而引起流量系数的变动,因此,需要定期拔出测量头清除附着物。
②孔板流量计。插入式流量计的最大困难是校准问题,现在已经有JJG规程的只有插入式涡街流量传感器和匀速管,而且必须在标准装置上标定其流量系数。否则就难以通过强制检定交接的大口径气体流量计为了通过强制检定,往往仍旧回到节流式差压流量计。
有些气体有时还难免带点冷凝水在管道底部流动,为了不让这些水在节流装置前积聚,采用偏心孔板或圆缺孔板流量计较合适。
有些气体夹带尘埃,甚至还有焦油之类的黏稠物,用不了多久孔板端面就黏附一层污垢,为了解决不断流拆洗,可采用可换孔板节流装置。为了防止正负压取压孔被灰尘及污垢堵死,常常采用DD/2径距取压法。而引压管除保证坡度外,引压管内径取上限数值和在引压管转弯处均留有活门,以便逐段疏通,也极具实用价值。