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流量計在彎管怎么應用
閱讀：790 發(fā)布時間：2013-5-29流量計在彎管怎么應用
節(jié)流孔板、標準噴嘴等流量計都有壓力損失，而彎管流量計無附加壓力損失。中鹽長江鹽化有限公司2#汽輪發(fā)電機、5#煤粉鍋爐主蒸汽管上孔板流量計更換為彎管流量計后，節(jié)能*。彎管流量計的應用，對企業(yè)提高生產效率、節(jié)約能源、減少運行費用等有著重要意義，值得在鹽行業(yè)推廣和應用。
1 蒸汽的計量
1.1 傳統(tǒng)的計量器具
在熱電企業(yè)，蒸汽是一種重要的能源，蒸汽計量的準確與否直接關系到節(jié)能降耗、成本核算等技術經濟指標。目前國內外絕大多數企業(yè)還是采用常規(guī)的、傳統(tǒng)的節(jié)流裝置，如孔板、噴嘴等。當被測介質經過這些常規(guī)的節(jié)流裝置時，有一個突出的問題，就是會產生壓降，而且有一部分壓降是不可恢復的，這樣就會給企業(yè)造成很大的能源浪費。選擇一種既能滿足供熱計量需要，又無能耗的理想流量計，就成為熱電廠計量技術改進工作的重點之一。
1.2 新型的計量器具
目前國內相關廠家已經研制、開發(fā)出一種*無壓力損失的彎管流量計。它的傳感適應性*，安裝非常方便，可在高溫、高壓、粉塵、震動、潮濕及其他環(huán)境惡劣、安裝條件極差的場合中長期正常工作，重復性高達0.2%，測量范圍寬，能適用于流速為0.3m/s～12m/s（測量液體介質）和5m/s～160m/s（蒸汽或氣體介質）的寬量程范圍；直管段要求低，前五（5D）后二（2D）就可保證測量精度。由于孔板流量計是由內孔一條銳角線來保證精度，不耐磨損，易變形，因此只能采用法蘭連接，每年強檢一次，如果到期不能檢定帶來的問題就是精度不易保證。而彎管傳感器是由整個90°面來保證精度，90°面與孔板一條線相比是∞：1（無窮大比一）的關系。微量磨損對一條線來說影響很大，但對一個面相比微不足道。彎管傳感器對微量磨損不敏感，*可以焊接安裝，現場跑冒滴漏的問題得到*解決。
2 彎管流量計的原理
彎管流量計是一種差壓式的流量計，是利用流體流經彎管傳感器產生離心力的原理來測量流體流量的。當流體流經彎管時，由于彎管的約束，迫使流動而產生離心力，該離心力的大小與流體流速、流體的質量（密度）以及作圓周運動的曲率半徑等因素體在彎管內作類似的圓周運動，根據流體強制旋流理論，流體作圓周運動遵循的規(guī)律與固體在空間狀態(tài)下作圓周運動相似。彎管內的流體由于作圓周運有關。離心力的作用使流體對彎管內、外側產生壓力差，測出此差壓值就可計算出管道內流體的流速，進而計算出流體的流量值，這就是彎管流量計的基本測量原理。
彎管流量計的流量測量傳感器是一個90°直角彎頭，它無任何插入件，是靠流體流過彎頭時所產生的慣性離心力的大小通過測量其內外側的壓力差來檢測流體流量的，無附加節(jié)流件或插入件，可大大降低流體在管道內輸送的動力消耗。
彎管流量計巧妙的利用管道本身的特性，在不增加任何節(jié)流件、阻流件和中間媒介的情況下，利用管道的自然轉彎，同時解決了流量計量的問題，既是管道，又是流量計，因地制宜、因勢利導、事半功倍。它保留了傳統(tǒng)差壓式流量計的優(yōu)點，克服了其缺點，避免了因計量而引發(fā)的任何“副作用”和“并發(fā)癥”，實現了輸送和計量的統(tǒng)一。
3 彎管流計量的優(yōu)勢
彎管流量計以其突出的節(jié)能效果、高穩(wěn)定性、高準確性、高適應性，在熱力、熱電、鹽化、石化等行業(yè)的蒸汽、煤氣、天然氣、冷熱水、油、空氣等介質測量中迅速推廣。彎管傳感器安裝于原管道的90°轉彎處，即取代了原90°彎頭，因此，用彎管流量計取代工藝彎頭，無附加壓力損失，這一點是相對于有節(jié)流裝置的差壓式流量計而言，具有極大的優(yōu)勢。
3.1 噴嘴流量計與彎管流量計的對比
對噴嘴流量計的壓力損失進行計算：45t鍋爐流量45t/h，溫度450℃，壓力3.82MPa，蒸汽管道DN200，節(jié)流孔板差壓值為60kPa，其節(jié)流孔板口徑比0.5，節(jié)流孔板壓力損失δD（Pa）通常根據下式計算：
式中，β———節(jié)流孔板口徑比；
△P———節(jié)流孔板差壓值，kPa。
則每年損失能量為：（按330d計算）
Gm———額定流量，t/h；ρ———流體密度，在此為11.6kg/m3；t———運行時間，hδD———節(jié)流孔板壓力損失，kPa。
一度電能量為1kW?h=3.6MJ，則N=1351862/3.6=376000kW?h按每度電0.3元成本計算，則1a可節(jié)約11.3萬元。
對于節(jié)流型孔板流量計來說，流體在孔板上的壓力損失是不可避免的，在通常情況下，該節(jié)流壓力損失（即不可恢復的壓力損失）可達孔板在該流量下產生的差壓值的70%～80%。為了提高孔板流量計的測量精度，設計人員在選定孔板流量計的工作差壓值時一般都取高值，于是該壓力損失就會更大，1a會損失11.3萬元以上。
如更換為彎管流量計后，壓損將大大降低，節(jié)省下來的高壓蒸汽先用于發(fā)電再對外供熱，節(jié)能效果十分明顯。彎管流量計采用與現場管道直接焊接進行安裝的*優(yōu)勢，更*解決了現場跑、冒、滴、漏的問題，既減少了維護工作量，又進一步降低了檢修費用，取得了良好的經濟效益。
3.2 彎管流量計與其它流量計性能對比（見表1）
表1 彎管流量計與其它流量計性能對比
4 結束語
彎管流量計屬于差壓式流量計的范疇，它是通過差壓變送器將差壓信號轉換成為電信號進行流量測量的。其測量系統(tǒng)主要由三大基礎部件組成，分別是彎管傳感器、差壓變送器和ZWL系列主機（二次儀表）以及溫度一體化組件、壓力變送器和其他配件組成。彎管流量計在測量蒸氣流量時，為了解決蒸氣的在線密度補償，因此需要配置蒸氣的壓力和溫度的測量裝置。它們是壓力變送器和溫度測量組件。其中，溫度測量組件包括：溫度變送器；與溫度變送器配套的鉑熱電阻或者是熱電偶；安裝使用的保護套管和凸臺等等。另外，還需要配置專為彎管流量計設計的、為解決蒸氣冷為解決蒸氣冷凝液液面穩(wěn)定的的盤式冷凝器。彎管流量計具有結構簡單、安裝方便、維護量小、節(jié)能增效等特點，是一種新型的具有廣闊發(fā)展前景的節(jié)能型流量計儀表，深受用戶歡迎。