V锥流量计在测量焦炉煤气中的应用

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V锥流量计是一种差压式流量计,与其他差压流量计一样,都是基于密闭管道中能量相互转化的伯努利定律,即在稳定流场情况下,管道中的流速与差压的平方根成正比。V锥流量计的应用场合比较广泛,如一般中小管径气体测量、脏污介质测量、直管段不足的场合以及对精度要求较高的场合。

   2010年初的一个案例,内蒙古一火力发电厂测量焦炉煤气的管道中由于含有杂质,对测量元件的损伤严重,该厂原来采用标准孔板测量,不仅精度不高,而且几乎一年就要更换一块,不仅成本太大,而且对工艺生产影响很大。该厂也曾更换其他类型的流量计,但效果都不明显。后来经多方努力,该厂换用了金湖鼎诚仪表有限公司的V锥流量计,不仅测量精度有了提高,也避免了定期维护保养和周期性检定。该V锥流量计使用至今已有几年,情况依然良好,用户相当满意,并陆续更换了其他几台存在相同问题的流量计。虽然看起来一次投资比孔板多,但是由于使用寿命的延长,其实际使用成本并没有增加,反而有所下降。

实际使用说明,V锥流量计的优势是不言而喻的:

  1.量程比宽——由于锥体能使流体流场均匀化,因此比一般差压流量计可测流速低,即量程下限比一般差压流量计低,所以量程可向下扩展,量程比可为15:1,雷诺数低至8000仍可保持信号的线形。
  2.寿命长——流体流经锥体无突然的波动,而是沿着锥形体成了一个边界层,并引导流体离开锥体的后角,这使得锥体夹角不受不洁流体的磨损,流量系数β率可长期不变,并保证长期精确测量.因此流量计可在脏污场合长期使用,不需定期维护保养和周期性检定(当然二次表的定期维护和检定还是必须的)。
  3.压损小——永久性压损比孔板低,与文丘里接近。
  4.信号稳定——由于节流元件产生差压时,同样导致了元件后涡流,所以每种差压仪表都有信号波动,既便流体是稳定的。对于标准孔板,由于产生的涡流较长,导致了低频大幅度的信号波动,严重干扰了差压读数的准确性,而V锥体后产生的涡流非常短,所以信号波动就为高频低幅,这使得V锥产生稳定的信号。
  5.β值范围宽——V锥独特的几何形状允许有广泛的β值范围,标准的β值为0.45,0.55,0.65,0.75,0.85,并可特定β值以保证用户特定的差压输出。
        6.无滞留区——V锥体彻底吹扫式设计避免了流体中的残渣、凝结物或颗粒的滞留。
  7.适用场合广——可测脏污介质,不会对锥体造成损伤。可测量汽液两相流(液相不超过5%)并保证精度。
  8.管线范围宽——V锥流量计有管道式和插入式两种形式,其尺寸可从1/2”大到72”。

    V锥流量计由于其独特设计,锥体的形状及位置的作用重新安排了上游的流速分布而使得流场理想化,从而取得精确的测量值。实践表明,在极恶劣的安装条件下(如紧邻锥体上游有两个在不同平面上的弯头),V形锥体也能使流体速度分布变得平坦和对称,从而保证了测量精度。