電子靶流量計在大口徑煤氣管道的應用

1、問題的提出

　　煤氣流量計量的準確性對企業生產過程中的能源消耗、成本核算起至關重要的作用。大口徑煤氣流量計量一直是冶金、焦化、城市管網等行業重要的計量點，也是計量的難點。究其原因主要有4個方面：
（1）介質臟污，含有大量粉塵、顆粒、焦油、萘等雜質，容易在檢測元件表面堆積、結晶、凝結，從而大大影響測量的精度甚至使檢測件失效；
（2）介質壓力低，灘速低，工藝要求測量的壓損比較小；
（3）介質為混合物，組分的變化對測量的影響比較大；
（4）管線多為主干線，儀表的安裝與維護不能影響正常生產。
　　理想的煤氣計量系統應當具有帶氣安裝維修、在線清洗、測量范圍寬、測量精度可靠、符合相關標準、數據存儲、監督管理以及網絡通訊的功能。計量工程技術人員在這方面做了大量的工作，包括在部分檢測點采用新型的、耐臟污的、可在線拆裝清洗的檢測設備，也取得了一定的效果。

2、流量測量原理

　　當介質在測量管中流動時，因其自身的動能通過阻流件（電子靶）時而產生的壓差，并對阻流件有一作用力，其作用力的大小與介質流速的平方成正比，其數學方式表達如下：
F=CdAP·V2/2………………⑴
式中：F ——阻流件所受的作用力（Kg）
Cd——物體阻力系數
A ——阻流件對測量管軸向投影面積（mm2）
P ——工況下介質密度（Kg/m3）
v ——介質在測量管中的平均流速（m/s）
　　阻流件（電子靶）接受的作用力F，經剛性連接的傳遞件（測桿）傳至電容力傳感器，電容力傳感器產生電壓信號輸出：
V=KF………………⑵
式中： V——電容力傳感器輸出的電壓（mV）, K——比例常數 , F——阻流件（電子靶）所受的作用力（Kg）
由此，此電壓信號經前置放大、AD轉換及計算機處理后，即可得到相應的瞬時流量和累積總量。

3、電子靶流量計功能及特性
·無可動部件，防堵塞，抗過載，拆卸方便
·壓力損失小，僅為標準孔板的1/2△P左右
·插入式結構，安裝簡單，無須笨重的殼體，節省費用
·計量準確，精度可達到0.2%
·傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠
·具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費用低；在線拆卸式主干管網無須停車
·具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質量或標方
·具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇
·能準確測量各種常溫、高溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量
·重復性好，一般為0.05～0.08%，測量快速
·抗干擾，抗雜質能力特強
·抗震動性強，一定范圍內可測脈動流

4、流量計的安裝
檢測點的選擇：水平管道安裝，直管段滿足*D后5D；

5、應用效果
（1）電子靶流量計適合滿足直管段情況下大口徑管道（dn500～3000mm）的氣體介質，特別是煤氣（焦爐、高爐、轉爐）的流量檢測中選用。
（2）系統具有測量范圍寬（1：10）、壓力損失小、可不斷氣安裝檢修、不易結污等突出性能，可用于臟污、低壓、低流速氣體介質的流量測量，解決了臟污煤氣堵塞導致測量度下降問題。
（3）在混合煤氣管道上可通過調節儀表參數適時調節、控制混合后用戶煤氣流量密度，可以保證混合煤氣流量測量系統動態平衡數據更加。
（4）通過對測量數據遠程傳輸，能夠適時集中監視計量儀表運行情況，為計量管理部門提供了有效的監管手段，減少了計量異議的發生，促進了企業的節能降耗，具有推廣應用價值。
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