火狐电竞可比孔板低一些, 但对 于 较 适 合 的 对 象, 例如压力 为 ! #$ 左 右 的 焦 炉 煤 气, 其最大差压 ! 一般为 (孔 板 也 基 本 是 这 个 数 值) , 不能再低 % & ’ ( ) #$ 了, 否则在最小流量时, 差压值就太小了。所以, 说 * 锥流量计是一种节能型仪表在此不一定合适。 有些厂商的资料报道其 * 锥流量计的量程 比可达 )% : 甚至更高。其实对流量计来说, 谈量 ), 程比是不确 切 的, 因为工艺管道中介质的最高流 速是有限制 的, 而且这个最高值往往比厂商给出 的最高值 小 得 多。 所 以 对 于 节 流 式 流 量 计 来 说, 如果差压变送器全程 保 证 精 度, 那 么, 还应该考虑 节流装置可 测 量 的 最 低 流 速, 或者说可测量介质 的最低雷诺数。据笔 者 了 解, 对 气 体 来 说, * 锥的 最低雷诺数为 %%% , 如果没有特殊措施, 很难测量 某厂商说的最低流速为 % & ’ , - . 的空气流量。 与旧标准相比, /01!)’2 的 最 大 变 化 之 一 是 孔 板安装要求的直管段 长 度 增 加 了。 然 而 这 也 只 是 对于 !! % & ! 时, 并没有太明显的 对 ! 3 % & ! 而言, 变化。由于孔板的成 熟、 经 济, 所以对于能满足直 管段要 求 (小 管 道 不 难 实 现) 的非粘稠性介质来 说, 使用孔板仍不失为一种很好的选择。 ! 4 超声波流量计 超声波流量计是近 几 年 发 展 最 快 的 几 种 流 量 计之一。由 于 其 原 理 所 决 定, 大口径与小口径价 格差不多, 这是它的 最 大 特 点。 所 以 有 人 认 为, 对 于水介质, 大口径 (直 径 大 于 5%% ,,) 的管道要用 超声波流量计; 而小口 径 的 用 电 磁 流 量 计, 因为其 价格近乎与口径成正 比。 殊 不 知 超 声 波 流 量 计 安 装时要求的 直 管 段 长 度 远 大 于 电 磁 流 量 计, 特别 是对 ) %%% ( 6 %%% ,, 口 径 的 大 管 道, 要保证所要 求的直管 段 非 常 困 难。 工 程 中, 工艺专业永远是 主角, 仪表总是处于 从 属 的 位 置。 因 此, 对于大管 道来说很难获得测量 要 求 的 充 分 发 展 紊 流。 如 果 要保证要求 的 直 管 段 长 度, 土建和管道费用就相 当可观。再者, 从目前 来 说, 超声波流量计的可靠 性和精度也远不如电磁流量计。 另外, 对于单声道 的 超 声 波 流 量 计, 由于它相 对于多声道的便宜, 工 业 中 多 有 使 用。 然 而, 有专 家认为, 单声道超声波流量计测量的是线平均流 速, 如要转换为面平均 流 速 时, 此转换系数不仅随 雷诺数而 变 化 (变 化 值 不 大) , 而且在某个雷诺数 区, 流体从层流转换到 紊 流 时, 这个转换系数有个 跃变, 何时跃变不确 定。 如 果 这 样, 对使用就很不 ・ 5 ・
[作者简介] 芦满涛 ( !-)) , 男, 广东东莞人, 教授级高级工程师, 主要从事冶金自动化方面的工作。
利。望有条 件 的 部 门、 专家或厂商做一下这方面 的工作, 看看是否存在 这 种 情 况, 如果存在又有何 措施。 ! 4# 均速管流量计 均速管 流 量 计, 厂商通常称之为 “ 巴” , 诸 如: 阿牛巴、 威力巴、 普 洛 巴、 托 巴、 德 塔 巴 等 等。 由 于 大口径管道流量 测 量 的 需 求,这 几 年 它 的 使 用 也 很红 火。 其 最 大 优 点 是 运 输、 安 装、 维修比较方 便, 可以在 线 插 拔 和 清 洗。 它 的 永 久 压 力 损 失 非 常小, 是一种很好的 节 能 仪 表。 然 而, 下面两个缺 点使得它的使用有很大的局限性。 允许的最低流速不低 ()) 均速管流量计厂商 在 资 料 中 一 般 会 给 出 它 的 流量测量范围, 这个 范 围 通 常 很 宽。 然 而, 在工程 使用中, 介质最高流速 不 能 太 高, 真正关心的应该 是流量计允 许 的 最 低 流 速 或 最 小 雷 诺 数, 但一般 在资料中没有给出这 些 数 据。 笔 者 通 过 与 一 些 厂 商联系, 有 的 不 能 提 供, 口 头 提 供 的 几 个 厂 商, 认 这 可气体的最低流速为 5 & ! , ’, , - . 不等。显 然, 些数据对钢铁厂的低压 大 口 径 介 质 来 说 不 是 较 低 的流速。也 就 是 说, 用均速管流量计测量这些介 质的流量时, 测量范围很窄。 (6) 最大差压值很低 在选用流 量 计 的 过 程 中, 对于低压大口径介 质, 如果保持工艺专业 所 选 的 管 道 直 径 不 动, 计算 那 么, 按最 小 给出的最大差压一般为 )%% ( 6%% #$, 流量为 最 大 流 量 的 ) - 7 考 虑, 此 时 的 差 压 为 )) ( 如最小流量为 ) - 5 , 则差压为 ’ &6! ( )6 &!% #$。 66 #$; 显然, 这个数值也 比 某 厂 商 (目 前 国 内 选 用 较 多 的 厂商之一) 给出的允许最 低 差 压 值 6! & 5 #$ 要 小 得 多, 根本无法测量。 我们在工程设计 中, 通 过 协 商, 请工艺专业把 局部工艺管道缩小后通 常获得 !%% #$ 左 右 的 最 大 差压。管道 收 缩 后, 其最低流速也得到相应的提 高, 满足测量的要求。 但 是, 仪表作为辅助专业要 想收缩工艺管道不一定能获得主体工艺的同意。 低压大口 径 管 道 能 否 使 用 均 速 管 流 量 计, 在 计算之前是不能回 答 可 否 的。 但 是, 经 过 计 算, 如 果最大差压、 最低流速, 以及安装直管段长度都能 满足要求, 那么对非粘 稠 介 质 的 大 口 径 气 体 测 量, 例如高炉煤 气、 转 炉 煤 气、 发 生 炉 煤 气、 燃烧空气 等 (不包 括 焦 炉 煤 气) 管 道 上 选 用 均 速 管 流 量 计, 应该还是一种很好的选择。
可以节能。 然 而 在 计 算 节 能 的 多 少 时, 不能简单 地按照 仪表比 # 仪表的永久压力损失少多少去 简单折算。 工 厂 中 有 各 种 能 源 介 质, 它们由不同 的介质发 生 源 提 供, 并 送 到 不 同 的 用 户 去。 同 一 种介质, 对于不同的用 户 点, 往往需求不同的使用 压力。在这 种 情 况 下, 主体工艺专业也可能设置 两个或多个 这 种 介 质 的 发 生 源, 产生不同压力的 介质, 以满 足 要 求 不 同 压 力 的 用 户 需 要。 但 是 在 更多情况下, 为了节省 设 备 投 资, 按照最高使用压 力考虑, 仅设置一个介 质 发 生 源, 然后通过不同的 减压装置 送 至 用 户 点。 这 样, 如果源头处需要测 量介质流量, 可以选用压力损失小的所谓节能型 流量仪表。 但 对 于 各 用 户 点 的 流 量 测 量, 选用何 种流量仪 表 就 需 区 别 对 待 了。 所 以 要 节 省 能 源, 笔者认为主要是由主体 工 艺 设 计 更 合 理 的 能 源 配 置方案。作为仪表检测 部 门 应 尽 量 为 工 艺 专 业 提 供精度和 压 力 损 失 等 满 足 要 求 的 流 量 检 测 仪 表, 而不是仅靠简单的计算 就 说 我 们 选 用 了 什 么 流 量 仪表可以节省多少能量。
! ! 热式质量流量计 热式质量 流 量 计 比 均 速 管 流 量 计 更 简 单, 特 别是它没 有 取 压 导 管, 直 接 输 出 电 流 信 号。 用 户 刚接触时, 对 它 颇 感 兴 趣。 它 可 测 量 的 最 低 流 速 非常低, 真正流量测 量 范 围 很 宽。 然 而, 它的缺点 也很突出, 对于组分变化 或 含 水 的 湿 气 体 (相 对 湿 度变化的) 就 无 法 使 用。 我 们 在 高 炉 煤 气 和 助 燃 空气上有过使用失败 的 教 训。 对 于 介 质 组 分 不 变 的干气体, 例 如 钢 铁 厂 中 的 氮 气、 氧 气、 氩气等可 以考虑采用热式质量流量计。 对于热式 质 量 流 量 计 存 在 零 漂 的 问 题, 厂商 可以进一步 改 进 和 完 善, 但介质组分变化对流量 计带来的影响, 从原 理 上 难 以 解 决。 所 以, 热式质 量流量计在使用中有很大的局限性。
流量计专利到 期 后, 国产 R 锥流量计在我国工业 中进入了使 用 阶 段。 特 别 在 HKQ*!$# 新 标 准 颁 布 后的近两年, 也许 由 于 某 些 宣 传 的 关 系, R 锥流量 计在我国炒得沸沸扬 扬, 生 产 厂 商 也 不 下 数 十 家。 从使用的角度来 的确, R 锥 流 量 计 有 许 多 优 点, 说, 最大的优点是安装 时 要 求 的 直 管 段 短、 适用于 较脏的粘 稠 介 质。 针 对 这 个 特 点, 像钢铁厂中的
(中冶京诚工程技术有限公司 自控工程技术所, 北京 !!#$) [摘 要] 介绍几种钢铁厂中常用的流量仪表的选用。任何 一 种 流 量 仪 表 都 有 它 的 优 点 和 不 足。 没 有 一 种 仪 表