[摘要(yào)]焦爐煤氣(qi)的流量計(ji)
量一直是(shi)冶金化工(gōng)行業存在(zài)多年的難(nan)題，主要對(duì)常用的測(ce)量📞煤氣流(liu)量的儀表(biǎo)進行比較(jiào);在選型、安(an)裝、維護方(fāng)面提出合(hé)理的建議(yi)從面得出(chu)最爲經濟(jì)有效，安全(quan)節能的流(liu)量♈計量方(fāng)案。
流量計(ji)量在石化(huà)企業生産(chan)過程控制(zhì)和計量核(hé)算中具⛱️有(you)重要地位(wei)，特别是在(zai)注重能源(yuán)節約、以提(tí)高經濟效(xiào)益爲核心(xīn)的今天✉️，對(duì)流量計量(liang)的要求更(gèng)爲嚴格。選(xuǎn)擇合适的(de)流量計量(liàng)儀表在企(qǐ)業運行、維(wei)護和成本(ben)控制中占(zhan)有重要的(de)地位，其經(jing)濟🚶♀️效益非(fei)常顯著。
一(yī)、測量難點(dian)與測量方(fāng)式
焦爐煤(méi)氣爲焦化(huà)企業生産(chan)的副産品(pǐn)，其成份主(zhu)要由🔞氫氣(qi)、一氧化碳(tàn)和甲烷等(deng)構成。煤氣(qi)中含有萘(nai)铵的水化(hua)合物和❌焦(jiāo)油，以及♌一(yī)定數量的(de)塵埃。焦爐(lú)煤氣在淨(jing)化過程中(zhong)都經🌏過洗(xǐ)滌，因此一(yi)般水分含(han)量都呈飽(bao)和狀态，相(xiàng)對濕度爲(wei)100%。這就造成(chéng)了焦爐煤(méi)氣📱流量選(xuǎn)型中要注(zhu)意以下特(te)點:
1、流體靜(jing)壓低、流速(su)低、流體密(mì)度小。
2、焦爐(lú)産出的煤(méi)氣帶焦油(you)等黏稠物(wu)、及其它雜(zá)質,粘度比(bi)較大。
3、煤氣(qì)中含有萘(nài)的水化合(hé)物，在低溫(wen)的時候萘(nài)容易結晶(jing)析出。
4、流體(ti)濕度高,有(you)的測量對(dui)象還帶少(shao)量水，在管(guǎn)道底部作(zuò)分層流動(dong)。
根據焦爐(lu)煤氣的以(yi)上特點可(ke)知在現有(you)的流量儀(yí)表中雖然(rán)可以測量(liàng)氣體流量(liàng)的儀表種(zhǒng)類很多，但(dàn)由于✂️煤氣(qi)的成🌈份複(fú)雜，雜🌐質較(jiao)多導緻測(cè)量煤氣流(liú)量的理🔴想(xiang)儀表幾乎(hu)找不到。由(you)于流體靜(jìng)壓低、流速(su)低所以不(bú)适合選用(yòng)
渦街流量(liàng)計
。由于含(hán)有焦油等(děng)雜質也不(bú)适合用
渦(wo)輪流量計(jì)
。所以現在(zài)測量焦爐(lu)煤氣流量(liang)的儀表主(zhǔ)要是以
差(cha)壓流量計(jì)
爲主。
二、山(shan)焦煤氣計(jì)儀表的現(xiàn)狀
山焦集(jí)團是對煤(mei)進行深加(jiā)工的大型(xíng)焦化企業(yè)，共有6座煉(lian)✂️焦爐，煉焦(jiao)過程中所(suǒ)産焦爐煤(mei)氣的測量(liàng)儀表主要(yao)有
孔闆流(liú)量計
、
V錐流(liu)量計
和德(dé)爾塔巴流(liú)量計。由于(yu)孔闆流量(liàng)計的量程(chéng)比小以及(jí)維護量大(da)，現我廠“煤(mei)氣管道的(de)的孔闆流(liu)量計🔞逐漸(jiàn)👈由V錐流量(liang)計和德爾(er)✏️塔巴流量(liàng)計所取代(dai)。因焦爐煤(mei)氣的産氣(qi)💛量大，管道(dao)口徑有的(de)達到DN1200,用V錐(zhui)流量計計(jì)量不僅安(ān)裝維護成(chéng)本高🐅，價格(ge)也相當可(kě)觀。因此在(zai)大管徑上(shàng)改造上全(quan)部選用德(dé)爾塔巴流(liú)量計。以下(xià)是這三種(zhong)🈲流量計在(zài)焦爐煤氣(qì)管道上運(yùn)行過程中(zhōng)的特點:
孔(kǒng)闆差壓流(liu)量計
孔闆(pǎn)分爲同心(xin)孔闆和圓(yuan)缺孔闆,通(tong)常情況下(xià)，建議選用(yong)🔞同心孔👄闆(pan)。因爲焦爐(lu)煤氣雜質(zhì)含量多、沉(chén)澱物多，易(yì)将孔闆下(xia)♈端孔☂️徑堵(dǔ)塞，不僅計(ji)量誤差比(bi)同心孔闆(pan)明顯，且易(yi)對煤氣供(gong)應産🔴生影(ying)響。孔闆的(de)優點是經(jīng)濟适用，平(ping)時檢修維(wei)護時間短(duan)。缺點:孔闆(pan)量程比小(xiǎo)(1:3)壓損大、孔(kong)闆處管道(dao)易堵塞,檢(jian)修工作量(liang)大，需✌️停産(chǎn)、管道吹掃(sǎo)、拆除、清洗(xǐ)、焊接💛。
V錐流(liú)量計
V錐流(liú)量計的優(yōu)點:量程比(bǐ)大(1:10)、具有對(dui)流體流動(dòng)狀态的整(zhěng)流🔆功能，因(yīn)此僅需要(yào)極短的直(zhi)管段(通常(chang)上遊2~3D,下遊(yóu)1~2D)具有💃良好(hǎo)的精度(0.5~1.0%)和(hé)重複性(0.1%);流(liu)量計特有(yǒu)結構所形(xíng)成的邊界(jie)👄層效應，使(shǐ)節流件關(guān)鍵✂️部位不(bú)會磨‼️損，因(yīn)此可以保(bao)持幾💋何尺(chǐ)寸長期不(bu)變，因此能(néng)長期穩定(ding)工作而無(wu)須标定。平(ping)時檢修維(wei)護🏃時間短(duǎn)。缺點:壓損(sǔn)大，V錐錐體(tǐ)🧑🏽🤝🧑🏻與管壁之(zhī)間間距太(tài)小，特别容(rong)易造成局(jú)部堵⛹🏻♀️塞;V錐(zhuī)錐🧑🏾🤝🧑🏼體如果(guo)與管道焊(han)接不牢固(gu)容易🧑🏽🤝🧑🏻脫落(luo);檢修工作(zuo)量大，需停(ting)産、管道吹(chui)掃、拆除、清(qing)洗、焊接。
德(de)爾塔巴(巴(ba)類)流量計(jì)
巴類流量(liang)計的優點(dian):壓損小，量(liàng)程比寬(1:10)，可(kě)在煤氣不(bú)間♌斷的情(qing)況下安裝(zhuāng)、拆除、和維(wei)護，能随時(shi)保證--次元(yuan)📐件的準确(què)性。缺點:差(cha)壓小(通常(chang)隻有幾百(bǎi)Pa),特别是焦(jiao)爐煤氣密(mi)度輕,差壓(yā)流量計差(cha)壓與密度(du)成反比，巒(luan)🔞度越輕，差(chà)🚶♀️壓越小;另(ling)焦爐煤氣(qi)中含有蔡(cai)、焦油等雜(za)質,特别是(shì)冬天萘的(de)結晶易吸(xi)附在巴體(tǐ)上,造成正(zhèng)💘、負壓室測(ce)量孔堵塞(sāi);由于焦爐(lú)煤氣中水(shui)份大引壓(yā)管也容易(yì)被水滴堵(du)住。
三、儀表(biao)選型應用(yòng)問題及建(jiàn)議
選用的(de)V錐流量計(jì)和德爾塔(ta)巴流量計(ji)基本上滿(mǎn)足了的工(gōng)✔️藝生産的(de)需要但是(shì)在儀表運(yùn)行過程中(zhōng)還是出現(xian)了一些問(wèn)題🛀🏻:
1、V錐流量(liàng)計在運行(hang)中錐體與(yǔ)管道焊接(jie)不牢固造(zao)成錐體🔞脫(tuō)落。
2、V錐流量(liang)計測壓孔(kǒng)堵塞、節流(liú)件尺寸改(gai)變,嚴重的(de)甚✏️至造☂️成(chéng)煤氣不能(néng)在流量計(jì)流通。
3、不帶(dai)吹掃裝置(zhi)的德爾塔(tǎ)巴流量計(ji)取壓孔堵(du)塞。
這主要(yào)是由選型(xíng)、安裝和維(wei)護的不合(hé)理造成的(de)，争對以上(shàng)向題🔞在選(xuan)型安裝與(yǔ)維護上提(tí)出以下建(jian)議:
V錐流量(liang)計
1、V錐流量(liàng)計在結構(gòu)形式上錐(zhuī)體的焊接(jie)質量要求(qiú)高。因V錐裏(lǐ)裝有焊接(jie)的錐體,如(ru)果V錐的質(zhi)量不合格(ge)，錐💛體支架(jià)焊接不合(he)格造成了(le)支撐力不(bú)夠則極易(yi)在💘運行及(jí)☔不規範的(de)檢修😘維護(hu)(如管道的(de)吹掃)過程(cheng)中會發生(shēng)錐體脫落(luò),甚至會造(zào)成事故。如(rú):近期中石(shí)化🌈某煉油(you)廠因V錐流(liu)量計的錐(zhuī)體脫落後(hou)，在高流速(sù)的作用下(xia)使錐體沖(chòng)擊管線，造(zào)成管線破(po)裂，氫氣流(liú)出造成爆(bào)炸和設備(bèi)🔞損壞。所以(yǐ)在選型過(guò)程中首選(xuǎn)管道👉法蘭(lan)式V錐流量(liàng)計，(它的節(jiē)流件與.測(cè)量管體是(shi)一體結構(gou),把要求嚴(yán)格的管體(ti)與節流件(jiàn)組裝焊接(jie)在一起)這(zhè)樣V錐體的(de)焊接由制(zhì)造廠家來(lai)完成焊接(jiē)方🛀式要求(qiu)嚴格，焊接(jie)相對牢固(gu)在正常的(de)運行和維(wéi)護中錐體(tǐ)不容易脫(tuo)落。
2、當被測(ce)流體太髒(zāng)或含有大(dà)量粉塵顆(kē)粒等雜質(zhì)時，常💃🏻規的(de)V錐流量計(jì)也不能有(yǒu)效的防止(zhi)取壓孔被(bei)堵塞。可以(yi)選用改進(jìn)型的V錐流(liu)量計(塔型(xíng)流量計)，該(gāi)流量計針(zhēn)對焦爐煤(méi)氣中含有(you)萘铵的水(shuǐ)化合物和(he)焦🤩油，以及(jí)塵🚶埃等雜(za)質有針對(dui)性的對V錐(zhuī)流量計做(zuo)了以下改(gai)進:
(1)針對焦(jiao)爐煤氣中(zhong)焦油的粘(zhan)附，研制出(chū)了“具有不(bu)粘塗層的(de)
V
形錐流量(liàng)計
”。使取壓(ya)孔不被堵(dǔ)塞、流量計(ji)測量内壁(bì)不粘附焦(jiāo)油🤟，使流量(liang)計能長期(qī)保持準确(que)測量。
(2)針對(dui)焦爐煤氣(qì)中萘、水分(fèn)在節流件(jian)和測量管(guan)内壁結晶(jing)、凍結，研制(zhi)出“具有加(jiā)熱功能的(de)V形錐流量(liàng)計”。
(3)在壓力(lì)、溫度波動(dòng)較大的工(gōng)藝管道上(shang)選用帶溫(wen)壓‼️補償🌈V錐(zhui)流量計。
(4)在(zai)變送器的(de)選擇上應(ying)選用精度(dù)高的差壓(ya)變送器。
德(de)爾塔巴(巴(ba)類)流量計(ji)
1、巴類流量(liang)計是實現(xian)在多點同(tong)時測量的(de)均速管流(liu)量計😘,其工(gong)作原理是(shì)測量管道(dào)中流體平(ping)均總壓與(yǔ)節流杆背(bei)流或下遊(yóu)靜壓之差(chà),以求得流(liú)體的流速(su)再乘以❓管(guan)道截面積(jī)而獲得流(liú)體體積流(liú)量。由于它(tā)的結構簡(jiǎn)單、安裝維(wei)護方便，在(zài)大口徑氣(qì)♊體流量測(ce)量時被大(dà)量使用，但(dàn)是由于由(you):它在工況(kuang)條件變化(huà)🔞較大時實(shí)際測量精(jīng)度會遠遠(yuan)低于計算(suan)值。焦爐煤(mei)💘氣中的焦(jiao)油、萘的結(jie)晶粉🌈塵極(ji)易吸附在(zài)巴體上，造(zao)成正、負壓(yā)室測量孔(kong)堵塞，插人(ren)杆(節流件(jian))與管道不(bú)能保證完(wán)全垂直所(suǒ)帶來的誤(wù)🌐差，也是不(bú)能修正和(hé)💃避免。總測(cè)壓孔插人(rén)管道♻️處于(yú)管道偏心(xin)狀态不易(yì)🐅控制，從而(er)也會帶來(lái)測量誤差(cha)。針對上述(shu)情況在決(jué)🤞定選用巴(bā)類流量計(jì)後經過反(fan)🌐複考證最(zuì)終确定在(zài)大口徑焦(jiao)爐煤氣流(liu)量計量中(zhong)選用德爾(ěr)塔巴流量(liàng)🔞計。該流量(liàng)計克服了(le)❄️普通巴類(lèi)流量計差(cha)壓小，引🐆壓(yā)👨❤️👨孔容易堵(du)及精度低(dī)等問題較(jiào)同類型儀(yí)表具有以(yi)下特點:
(1)德(dé)爾塔巴流(liu)量計在保(bao)證壓損小(xiǎo)、精度高的(de)同時，引壓(yā)孔🌈達💘到8毫(háo)米，使探頭(tou)具有自清(qīng)洗的防堵(dǔ)功能。當被(bei)測介質含(hán)有☔高密度(du)塵埃物質(zhi)時，可以配(pei)套在線吹(chui)掃裝置，以(yǐ)保障惡劣(lie)工況下的(de)正常㊙️使用(yòng)。
(2)獨特的探(tàn)頭截面設(shè)計，使德爾(ěr)塔巴具有(you)壓損小、差(cha)💰壓🚶大的效(xiao)🈚果📞;探頭有(you)明顯的高(gāo)低壓分界(jie)點和加速(sù)段，使流體(tǐ)🔞産生平均(jun)
3倍的加速(su)效果，因此(ci)可以産生(sheng)大而穩定(ding)的差壓。
2、根(gen)據焦爐煤(méi)氣的特性(xing)在選用德(de)爾塔巴流(liú)量計時應(yīng)選用帶✊吹(chui)掃裝置的(de)一體化探(tàn)頭。
3、選用精(jīng)度高的微(wei)差壓變送(sòng)器。
四、現場(chǎng)維護要點(dian)
爲了保證(zhèng)計量儀表(biao)的準确性(xing)除了要選(xuan)擇合适的(de)測量儀表(biǎo)還要對現(xiàn)場儀表進(jin)行正确有(yǒu)效的維護(hù)如:
1、在對工(gōng)藝管道吹(chui)掃時要拆(chāi)除流量計(jì)進行吹掃(sao)，防🌈止💃在吹(chuī)掃過程中(zhong)造成節流(liu)元件的損(sǔn)壞、脫落或(huo)使節流元(yuan)件的位置(zhì)發生偏移(yi)。
2、冬天要對(duì)流量計的(de)伴熱保溫(wēn)管線進行(hang)重點監控(kong),保證流量(liàng)計的正常(chang)工作。
3、應按(an)照制造廠(chǎng)家的說明(ming)書，定期對(duì)
差壓變送(sòng)器
及二次(ci)儀表進行(hang)校準。
五.結(jié)束語
由于(yu)V錐流量計(ji)的壓損約(yuē)爲孔闆的(de)1/3~1/2，德爾塔巴(ba)流量計的(de)⭐壓☔損✏️約爲(wèi)孔闆的1/10。所(suo)以兩種流(liu)量計的結(jié)合使⭐用将(jiāng)極大的降(jiàng)低公司的(de)運行成本(ben)。節能效果(guǒ)非常顯著(zhe)。流🌍量計的(de)準确計量(liàng),爲企業生(sheng)産節能降(jiang)耗提供了(le)可以🥵量化(hua)的檢測手(shǒu)段，在滿足(zu)工藝要求(qiu)的同時爲(wei)企業本身(shen)節約了能(néng)源，創造了(le)利潤，同時(shí)也符合國(guó)家倡導的(de)節能減排(pái)的産業政(zheng)策。
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