技术文章您现在的位置:首页 > 技术文章 > 多种流量计测量仪在气体发电厂的合理应用技巧

多种流量计测量仪在气体发电厂的合理应用技巧

发布时间:2020-06-04   点击次数:69次

沼气发电技术是在国际上也仅有少数几个*掌握,企业关注的是效益,关注的是1m3气到底能发出几度电?传统的计量的方法有采用涡街流量计、超声波流量计、转子流量计等,效果都不甚理想。

现在我们采用热式气体质量流量计,它的*运用,使长期困饶我们在计量问题上(理论设计与实际消耗相差太大)的难题得到了解决,由于量程比宽,这样我们不同功率的机组可选用同一中规格的产品就可实现高精度测量。现就热式气体质量流量计的特点、原理、使用及与其他各款流量计的性能作一比较。

热式质量流量计与涡街流量计、超声流量计、转子流量计等比较:

         ▲ 涡街流量计 特点:没有可移动部件、计量精度高、压力损失小检测元件不与被测流体接触、输出信号与流体的温度、压力、密度、成分、粘度等参数无关。

           ▲ 涡街流量计原理:它是应用流体力学中的卡曼涡街原理来测量流体流量的。把一个旋涡发生体(圆柱体、三角柱等非流线型对称体)垂直插在管道中,当流体在管道中流动时,会在旋涡发生体后方左右两侧交替产生旋涡,形成旋涡列。这两列旋涡相互形成平行状,且左右交替出现,旋转方向相反。旋涡的频率f(Hz)与流体的平均流速v(m/s)及旋涡发生体的宽度(m)有如下关系: f=St*v/d (St为斯特劳哈尔系数,与旋涡发生体宽度d和流体雷诺数有关)

              ▲ 涡街流量计的使用相对简单,安装也比较方便,它分插入式和管道式两种。在安装时应注意流体的流动方向应同流量计指示的方向相同。

▲ 涡街流量计的缺点:量程比小(15:1);受震动影响大;管道的大小与价格呈正比;需要温度压力补偿方可计量;小量程段不灵敏,不稳定,几乎不可测量。

▲超声波流量计特点:没有压力损失;安装简单;与流体的温度、压力、粘度等本身性质无关;无可动部件;可测量脏污、腐蚀气体及多组分气体。

                 ▲超声波流量计原理:在管道中测量测量顺流和逆流方向超声波的传播时间,再经过计算得出流体的流速。流体的流量则可以通过介质流速、管径,以及用雷诺数对流体进行动力学方面的校正后得到。

具体来说:在管道中以“Z”型装一对超声波传感器,两个传感器之间的距离L作为超声波的传播行程。超声波在两个传感器之间的顺流和逆流传播时间分别表示为:Ts=L/(C+Vcosθ);Tn= L/(C-Vcosθ)式中C为声波在静止空气中的速度,它随气体性质变化的函数,单位:m/s。V为气体介质流速,单位m/s。θ为声波行程与管道轴线之间的夹角。

             ▲超声波流量计的使用也比较方便。在管道表面以“Z”型安装,应注意应把传感器安装处打磨光亮并涂敷黄油,用固定装置把传感器与管道拧紧即可。

                      ▲超声波流量计的缺点:量程比小(15:1);维护相对麻烦;气体精度高的价格高;计量需要温度、压力补偿;2.3 转子流量计(气体)

                    ▲转子流量计的特点:就地显示,无须电源;价格相对便宜;它有两种材质,通常用的玻璃管转子流量计和金属管质量流量计。就地显示和远传显示皆可,接口有HART、标准电流信号、PROFIBUS等形式。

                        ▲转子流量计的原理:转子流量计也是一种速度式流量计。它有两部分组成,一个是上大下小的锥形管,另一是放在锥形管中的转子(也称浮子)。

▲转子流量计的使用比较方便,安装时拧紧相应的螺栓就可以了,但应注意流体的流动的方向一定垂直向上。

               ▲转子流量计的缺点:量程比小10:1;压力损失相对大;污物易堵塞;安装维护相对复杂;受震动影响大;需要温度、压力补偿等;管径大小与价格呈正比,一般在DN200以下。

                  ▲热式质量流量计的特点:量程比宽可达1000:1;小量程段灵敏;不受温度、压力影响,直接测量气体的质量;压力损失可忽略;可实现大口径小流量高精度测量;价格与管道的大小相差不大;高精度可达1%;温度范围宽可达-70℃~450℃;对粉尘、颗粒物不敏感。

                        ▲热式质量流量计的原理:它是基于热扩散原理的流量计。通俗的说,放在流体中的热源,在流体经过它时,热源本身的热量将会损失,流体的质量流量越大,热源损失的热量越大。

这样流体的流量与热源损失的热量在理想的情况下应相等。故知道了热量的大小,我们就可以得出流体的流量。具体对热式气体质量流量计(以下简称热式流量计)实现来说,就是:热式流量计的探头有两个探针,其中一只是参考点,用来测量流体的温度;另一只是加热源,用来充当热源。

            ▲热式质量流量计使用、安装比较方便,它有插入式、管道式两种形式。无论是插入式还是管道式,维护、操作极为简单,安装时应注意流体方向应同热式流量计指示的方向相同。

                  ▲热式质量流量计的缺点:不适宜安装在粘度大的环境中安装;不适宜安装在水珠含量在40%以上的场所。

上海自动化仪表有限公司
QQ在线客服
联系方式

021-80186091