摘要(yao)：在熱電行(hang)業中，同一(yī)工況下不(bu)同類型的(de)流量計㊙️往(wang)🌈往會達到(dao)不同的測(cè)量精度等(děng)級，進而影(yǐng)響到後續(xù)生産運行(hang)。以計算流(liú)體力學爲(wei)依據，采用(yòng)數字化分(fen)析技術和(hé)工況标定(dìng)的方🌈法，分(fen)析了現場(chang)旋翼式流(liu)量計産生(shēng)測量誤差(chà)的原因，選(xuǎn)擇了🔅合适(shi)的位置安(ān)裝插入🐉式(shì)流量計，并(bìng)☁️得到了插(chā)入式流量(liàng)計 的精度(du)等級。結果(guo)表明，在同(tong)一工況下(xià)，合理的流(liu)量計📞安裝(zhuāng)位🔴置以及(ji)合适的流(liu)量計類型(xing)，能夠顯著(zhe)提㊙️高工業(yè)現場流量(liàng)的測量精(jing)度。
0引言
　　流(liu)量儀表在(zài)熱電行業(ye)的應用非(fei)常普遍，流(liu)量測量與(yǔ)供熱發電(dian)的經濟性(xing)和安全性(xing)緊密相關(guān)。随着工🈲業(ye)自動化水(shui)平✌️的提㊙️高(gao)，對流量測(cè)量儀表精(jing)度的要求(qiú)也越🥰來越(yue)嚴格。熱電(diàn)✂️行業現場(chǎng)常常存在(zài)大管徑、直(zhi)管段不足(zú)、流量波🈚動(dong)大等複🌈雜(za)工況，相同(tong)工況下，不(bu)同的流量(liàng)計類型和(hé)安裝位置(zhì)所能達到(dao)的精度等(deng)級不同。對(dui)某熱電廠(chǎng)一次風熱(re)風左支管(guǎn)風量測量(liàng)進行了數(shu)字化分析(xī)和工況标(biāo)定，分析現(xian)場原本采(cai)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用的旋翼(yi)式流量計(jì)産生計量(liàng)誤差👨‍❤️‍👨的原(yuan)因，選取🔴合(he)理的位置(zhi)安裝插入(ru)✨式流量🌈計(ji)并進行數(shù)字化标定(ding)，解決了測(ce)量精🐇度問(wèn)題。
1某熱電(diàn)廠工況條(tiao)件
　　某熱電(diàn)廠一次風(feng)總進風管(guan)後方進入(rù)空氣預熱(rè)器加💜熱後(hòu)，分成🥵左右(yòu)兩條支管(guǎn)進入左右(you)風室，由于(yú)左右支管(guan)結構對稱(chēng)，因♍此隻取(qǔ)其中左風(feng)室支管進(jìn)行🤟建模研(yan)㊙️究。該測⭕量(liang)管道管徑(jing)D爲800mm，管道具(jù)🎯體尺寸見(jian)圖1(d)。管道内(nèi)介質爲150～160℃的(de)空👄氣，密度(dù)爲0.8509kg/m3，動力粘(zhan)度爲2.4×10-5Pa?s，操作(zuo)壓力爲9000～9500Pa，數(shù)字化标定(dìng)時選取♌刻(ke)度流量45000Nm3/h，最(zui)🔞大流量40000Nm3/h，常(cháng)用⛹🏻‍♀️流量爲(wei)20000Nm3/h，最小流量(liàng)10000Nm3/h。


　　根據現場(chǎng)測量獲得(dé)三号鍋爐(lú)一次風管(guǎn)道尺寸，确(què)定管道計(ji)算模型。見(jiàn)圖1(a)爲一次(ci)風總進風(fēng)管道，風機(jī)位于流量(liang)計安📧裝位(wèi)♉置下層約(yue)6.7D處，流體自(zì)下向上流(liu)動，管道上(shang)方彎頭距(jù)離流量計(ji)安裝位置(zhi)大于6D，此處(chu)安裝直管(guǎn)段長度符(fú)合插入式(shì)流量計的(de)直管段要(yao)求，因此不(bu)必進行模(mó)拟分析。一(yi)次風總🈚進(jìn)風管道後(hou)㊙️方進入空(kōng)氣🚶預🙇🏻熱器(qì)加熱後分(fèn)成左右兩(liang)條支管進(jìn)入左右風(feng)室，由于左(zuǒ)右支管結(jie)構對稱，因(yin)此隻取其(qí)中一次風(feng)熱風左支(zhī)管進行建(jiàn)模研究。圖(tú)1(b)、(c)火力發電(diàn)插入式流(liú)量計在熱(rè)電🛀行業的(de)應用爲所(suǒ)研究一次(ci)🈚風熱風左(zuǒ)支管出口(kou)垂直管道(dào)和一次風(feng)熱風左支(zhī)⭐管入口水(shuǐ)平管道。根(gēn)據三号鍋(guo)爐一次風(feng)熱風左支(zhi)管管道參(cān)數建立三(san)維模型，見(jiàn)圖1(d)，圖中标(biāo)注位置爲(wei)原旋翼式(shì)🏃‍♂️流量計安(ān)裝位置。
2流(liú)場分析
　　根(gen)據數字化(hua)流場分析(xī)技術，采用(yòng)現場提供(gòng)的運行參(cān)數對㊙️管🔴道(dào)💛流場進行(hang)數值計算(suan)，以常用流(liú)量20000Nm3/h爲例，其(qí)分析結果(guo)見圖2。流體(tǐ)從右側入(rù)口向下進(jin)入管道，經(jing)過彎頭後(hou)水平流動(dong)，在第二個(gè)彎頭後存(cun)在T形支管(guǎn)，原有旋💯翼(yi)型流量計(ji)安裝在T形(xing)支管上☔方(fang)，由圖2(d)可知(zhī)，此處流場(chang)受彎頭影(ying)響🙇‍♀️并未恢(hui)複，又因爲(wèi)T形支管影(yǐng)響，此處流(liu)速💯分布并(bing)不均勻，原(yuán)旋翼型流(liú)量計安裝(zhuāng)在此處容(rong)易産生計(jì)量誤差。



　　在(zai)流量計安(an)裝直管段(duan)沿流體流(liu)動方向每(mei)隔0.5m取一個(ge)橫截面✔️，共(gòng)7個面積相(xiang)等截面，流(liu)速分布見(jian)圖3(a)，各橫截(jie)面平均流(liu)速🈲分布見(jiàn)圖3(b)，可以看(kan)出，随着與(yu)彎頭距離(li)的增大截(jié)面平均流(liú)速波動🌈逐(zhu)漸減小。現(xiàn)場原旋翼(yi)型流量計(jì)安裝坐标(biao)爲Z=1.4m附近，見(jiàn)圖3(b)，與彎🌈頭(tóu)距離較短(duan)，此處流場(chang)受彎頭影(yǐng)響明顯，流(liú)速波動劇(jù)烈，引起流(liu)量測量不(bu)準㊙️，根據直(zhí)管段各截(jie)面流速分(fen)布🐉選擇流(liu)速平穩截(jié)面安裝插(chā)入式流量(liang)計見圖3(b)。

　　圖(tú)4爲插入式(shì)流量計模(mó)型圖，該插(cha)入式流量(liang)計的取壓(ya)🌍孔位于傳(chuan)🚶感器下端(duān)，且正負壓(yā)側角度保(bao)持一定的(de)匹配關系(xì)，流量計表(biao)面采用表(biao)面噴塗技(ji)術，可保證(zheng)介質不易(yì)在取壓孔(kǒng)😘堵塞，防止(zhǐ)髒污‼️介質(zhi)中的粘性(xìng)雜質粘連(lian)探頭或阻(zǔ)塞管道✨，現(xian)場安裝時(shí)可根據💃🏻需(xu)要配備吹(chuī)✏️掃裝置。該(gāi)插入式流(liú)量計所需(xu)直管段短(duan)，例如該工(gong)況的管道(dào)類型隻需(xu)要4D的直管(guǎn)段。還具有(you)量程比大(da)、精度高、可(kě)在💜線安裝(zhuang)等優點。
3标(biao)定結果及(ji)安裝位置(zhì)
　　綜上分析(xi)，插入式流(liu)量計最合(hé)适的安裝(zhuāng)位置爲圖(tú)5的紅色🆚标(biāo)注位置。爲(wèi)了便于實(shí)際工程中(zhong)的安裝，進(jìn)一步☔給出(chū)了插入式(shi)流量計的(de)安裝位置(zhì)，見圖5，插入(rù)式流量計(ji)沿豎直方(fāng)向插入深(shēn)度爲400mm，距離(li)左彎頭起(qi)始線(直管(guan)段與主流(liu)✍️方向下遊(you)彎頭交接(jie)處)594.5mm。至此，插(cha)入式流量(liang)傳感器的(de)最終位置(zhì)确定，進而(er)分析其計(jì)🔴量精度。


　　根(gēn)據表1可得(dé)，測風管道(dào)上安裝插(chā)入式流量(liang)計後的平(ping)均儀表💋系(xi)💯數爲0.5051，儀表(biǎo)線性度0.65%，符(fú)合1級精度(du)表，最小流(liu)量的工況(kuàng)下産生差(cha)壓值52.54Pa，能夠(gou)滿足工程(cheng)測量需求(qiu)。
4結論
　　綜上(shàng)所述，通過(guò)對一次風(fēng)熱風左支(zhi)管風量測(ce)量進行數(shù)🔅值模拟，發(fā)現原有旋(xuán)翼型流量(liàng)計計量不(bú)準的🆚原因(yin)💋爲安🏒裝位(wei)🌍置處流場(chang)受彎頭影(ying)響并未恢(huī)複，又受到(dao)T形支管影(yǐng)響，流速分(fen)布并不均(jun)勻👨‍❤️‍👨，采用以(yi)下手段可(kě)以提高風(fēng)量測量的(de)精度。
1)選擇(zé)不同測量(liang)原理的、管(guǎn)道長度能(neng)夠滿足性(xìng)能與直管(guan)☀️段要🔞求的(de)流量計；
2)對(dui)熱一次風(feng)管道進行(hang)數值模拟(nǐ)，風量管道(dào)的流場分(fen)布💘規律，并(bing)據此尋找(zhǎo)流場穩定(ding)的位置，進(jìn)而确定🌈流(liú)量計的安(an)裝位置；
3)通(tong)過對安裝(zhuāng)後的流量(liang)計進行工(gong)況條件下(xia)的分析😍，确(que)定了✂️插入(ru)式流量計(ji)的儀表系(xi)數、計量精(jīng)度和最小(xiao)差壓值，均(jun)可滿足計(jì)量❓需求。由(yóu)于左右風(feng)室管道的(de)結構對稱(cheng)，一次風熱(re)風左支管(guan)數值模拟(ni)結果可✍️對(dui)稱移植🌐到(dào)一次風💰熱(rè)風右支管(guan)使用。

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