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行業(yè)動態(tài) 公司新聞 常見問題

威力巴流量計在轉(zhuǎn)爐煙氣和煤氣計量中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2024-02-13 11:10:06來源:hseauto.cn來源:.. 字體:
        在計量領(lǐng)域中,流體流量的檢測是各行各業(yè)加強能源管理、進行財務(wù)結(jié)算、經(jīng)濟核算、效益分析評價以至決策的重要依據(jù)。也是企業(yè)監(jiān)控生產(chǎn)過程,使其優(yōu)質(zhì)、高效、安全、平穩(wěn)運行、改善環(huán)境的重要手段。從另一個角度上說,計量就是眼睛、就是金錢、就是效益?,F(xiàn)代企業(yè)對流量計量的要求越來越高,主要反映在穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性上。在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中的煤氣及煙氣流量檢測就很具有代表性。
  
   威力巴流量測量系統(tǒng)
  
  利用差壓原理進行流量測量是當(dāng)今世界上最可靠的流量測量方式之一,其代表產(chǎn)品——孔板有著悠久的歷史,人們對它的安裝、使用和檢修都非常熟悉。
  流量測量系統(tǒng)由節(jié)流裝置(差壓發(fā)生器)、差壓變送器以及流量積算儀等二次儀表組成。
  隨著電子技術(shù)的突飛猛進,變送器、積算儀等二次儀表的精度、靈敏度發(fā)生了質(zhì)的變化,達到了極高的水平。但是,幾十年來一次源的檢測水平始終沒有重大突破,成了制約差壓式流量測量系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸,使得高水平的下游儀表無法發(fā)揮應(yīng)有的高效率。
  近年來,隨著威力巴等流量計的出現(xiàn),使得一次源的測量精度、重復(fù)性和可靠性達到一個嶄新高度。
  威力巴探頭、差壓變送器加上積算儀等二次儀表,構(gòu)成了當(dāng)今世界最高水平的差壓流量測量系統(tǒng)。如圖1所示。
  威力巴流量測量系統(tǒng)圖
  圖1、威力巴流量測量系統(tǒng)圖
  1.威力巴工作原理
  當(dāng)流體流過探頭時,在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū),高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。
  根據(jù)伯努利方程,流體流過探頭時速度加快,在探頭后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū),低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后在探頭后部產(chǎn)生部分真空,并且在探頭的兩側(cè)出現(xiàn)旋渦。
  均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。
  低壓信號的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對均速探頭的精度和性能起決定性作用。
  威力巴均速流量探頭能精確的檢驗到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。
  威力巴均速流量探頭在高、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對取壓孔,使準(zhǔn)確檢測平均流速成為可能。
  2.差壓與流量的關(guān)系
  威力巴流量計所產(chǎn)生的差壓與流量的關(guān)系是:
  
  
   威力巴在線安裝
  
  對于在管道煙氣和低壓煤氣的管道上安裝威力巴流量計,有時可以在線安裝,具體方法是:
  第一,先將在線型號的探頭截止閥安裝好,再裝上在線開孔工具。
  第二,打開閥門,用在線工具打通管道,鉆孔過程中不會有任何漏洞。
  第三,開完孔后,將工具縮回,關(guān)閉探頭截止閥門。
  第四,取下在線開孔工具。
  第五,裝上在線式的威力巴。
  第六,打開閥門,將探頭插入管道。
  
  威力巴流量計的防堵塞設(shè)計
  
  威力巴流量探頭以其卓越的防堵設(shè)計,徹底擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端,使均速管流量探頭的防堵水平達到了空前的高度。
  1.探頭高壓取壓孔不會被堵
  探頭的前部形成高壓區(qū),壓力略高于管道靜壓,阻止了顆粒進入。因為:在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零,沒有物體會進入取壓孔。
  剛開機時,流體在管道靜壓作用下,進入彎管,很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當(dāng)壓力平衡狀態(tài)形成后,流體在彎管進口處遇到高壓,繞道而行,不在進入彎管中。
  2.威力巴的低壓取壓孔實現(xiàn)本質(zhì)防堵
  一般情況下,灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下,集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是集中在背風(fēng)的房子后面的原因。其它的探頭由于低壓取壓孔取在探頭尾部真空區(qū),在渦街力的作用下,探頭的低壓取壓孔很快地被渦流帶來的雜質(zhì)堵死。
  威力巴的獨特設(shè)計,使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊,流體分離點和尾跡區(qū)的前部。這種設(shè)計從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個非常穩(wěn)定的低壓信號。
  3.連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能,但是在以下情況下,威力巴仍要注意防堵:
  第一、當(dāng)引壓管泄漏,探頭高壓平衡區(qū)遭到破壞,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進入取壓孔。
  第二、當(dāng)管道處于停產(chǎn)時,由于分子的布朗運動,顆粒小的雜質(zhì)有可能進入取壓孔。
  第三、系統(tǒng)頻繁開停機,在高壓區(qū)形成的瞬間,顆粒小的雜質(zhì)有可能進入取壓孔,日積月累,就有可能造成探頭的堵塞。
  第四、介質(zhì)中有大量的焦油,藻類生物,或者含有纖維狀的物質(zhì),也有可能造成探頭的堵塞。
  4.轉(zhuǎn)爐煤氣具有以下特點:
  第一、轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)是間歇性的。
  第二、引壓管用久了容易產(chǎn)生部分泄漏。
  第三、抽風(fēng)機頻繁開、停機;頻繁高、低速切換運行。
  第四、轉(zhuǎn)爐停產(chǎn)時,或自用煤氣柜停產(chǎn)時,必須使用混合煤氣。
  第五、轉(zhuǎn)爐煤氣及混合煤氣中含有大量的焦油等含有纖維狀物質(zhì)。
  根據(jù)以上特點,小顆粒很容易就進入取壓管,造成堵塞。為此,在高低壓取壓區(qū)另外安裝一套反吹掃系統(tǒng)就顯得十分必要。如圖2所示
  威力巴反吹掃與原理
  以上5個閥門可采用電動球閥,由PLC進行適時控制。
  反吹掃系統(tǒng)的工作原理是:
  一、工作時,閥門1、閥門2、閥門5處于關(guān)的位置;閥門3、閥門4則處于開的位置。此時吹掃氮氣被閥門1、閥門2關(guān)斷,閥門5是平衡閥。威力巴流量計檢測出來的差壓直接進入差壓變送器,從而達到檢測流量的目的。
  二、吹掃時,先將閥門5打開;避免損壞差壓變送器,然后關(guān)閉閥門3、閥門4;再把閥門1、閥門2打開。氮氣通過閥門1、閥門2對威力巴流量計進行吹掃。
  三、吹掃結(jié)束后,必須將閥門1、閥門2、閥門5關(guān)閉;將閥門3、閥門4打開;讓系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
  
   使用效果
  
  三鋼閩光股份有限公司煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煙氣流量是一個老大難的問題,為了解決這一問題,我們考察了不少同類型企業(yè),他們的情況與我們類似,有的安裝了渦街流量計,大部分干脆就不安裝流量計,使用效果可想而知。由于管道直徑較大,考慮到抽風(fēng)除塵的效果,不便縮管,于是,使用插入式渦街流量計,試用了多個廠家的產(chǎn)品,仍無法解決該流量的檢測問題。尤其是使用一個星期之后,檢測探頭便被帶粘性的物質(zhì)給粘住了,根本無法檢測到實際流量值,而節(jié)流裝置亦無法解決堵塞問題。于是我們抱著試試看,與威力巴取得聯(lián)系,先安裝一套試用,結(jié)果令我們非常滿意。雖然轉(zhuǎn)爐風(fēng)機頻繁開、停機,但仍使用了半年才有堵塞現(xiàn)象,這已是使用時間最長的流量計了,于是我們考慮加裝反吹系統(tǒng)。之后,從此沒有出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。
  轉(zhuǎn)爐煉鋼中,當(dāng)冶煉到一定時間,CO的含量達到一定量和O的含量低于一定量時,煙氣就是煤氣,可以回收利用,以利于降低成本?;厥盏拿簹膺M入煤氣柜,然后送給各個用戶使用。經(jīng)過比較,回收煤氣時,煙氣的回收量與回收到煤氣柜內(nèi)的煤氣量相符,而煤氣柜內(nèi)的煤氣量又與用戶的實際使用量相符。檢測數(shù)據(jù)經(jīng)多次與風(fēng)機的做功能力驗算也基本符合實際流量值。由此說明,威力巴流量計在煙氣和煤氣計量應(yīng)用中是可行的。目前,威力巴流量計已成為該廠檢測含塵量較多的流體流量的主要手段。
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