焦化制氣場實例介紹——V錐流量計在計量焦爐煤氣中優(yōu)勢

之前我們談過V錐流量計具的獨有優(yōu)勢，所以我們不推薦在計量焦爐煤氣中使用使用標準孔板、均速管進行計量。下面就河南某焦化制氣廠的實際使用案例來補充說明一下V錐流量計在計量焦爐煤氣中優(yōu)勢。

  河南某焦化制氣廠使用金湖鼎誠儀表有限公司V錐流量計有兩年多的時間了，檢測系統(tǒng)一直運行正常，而且日常的維護工作量幾乎沒有，深受現(xiàn)場工人和技術(shù)人員的歡迎。其主要特點如下：

1、直管段要求低。

  雖然所有差壓式流量計都是依據(jù)伯努利定理進行測量，但伯努利定理有一個基本要求，即被測量的流體必須為理想流體。采用孔板、噴嘴等傳統(tǒng)的差壓流量計的節(jié)流裝置時，為了盡量滿足伯努利定理的要求，必須有非常長的前、后直管段，以便將不規(guī)則流動的流體盡可能整形成為理想流體。

  而V錐流量計流量采用獨特的置于管道中心的流線型節(jié)流結(jié)構(gòu)設(shè)計，在檢測流量之前，同時對不規(guī)則流動的流體進行整流，在不增加流體整流器的情況廠，巧妙地解決流體整流的問題。中心懸掛的流線型錐體能重塑流速曲線，在緊靠錐體上游和下游較窄的區(qū)域內(nèi)(前0~3D，后0~1D)，將流速不規(guī)則的液體直接整流成理想液體，可充分滿足伯努利定理的要求，獲得很高的測量精度和重復性。不需要非常長的直管段整流，這在流量計的安裝過程中有很重要的意義。

  河南焦化制氣廠有一臺DN300的V錐流量計用于石油液化氣的計量，在安裝過程中，由于現(xiàn)場條件限制，流量計前、后直管的距離分別為1200mm和650mm，但流量計仍能正常穩(wěn)定運行。如果在如此直管段長度的前提下使用渦街流量計或者孔板，其測量精確度無疑是難以保證的。
   
2、耐污染，不易堵。

  河南焦化制氣廠煤氣類流量測量，原來使用的是孔板流量計和均速管流量計，由于煤氣中含有焦油、萘、硫、氨水等多種雜質(zhì)，孔板或均速管必須定期清洗或用蒸汽吹掃，否則孔板上、下游端面、上游側(cè)直角入口邊緣將受到污染，儀表導壓管會不暢通或堵塞，影響系統(tǒng)測量精度；孔板前、后直管段積水會使管道流通面積減小，流速提高，差壓增加，流量顯示值偏高，嚴重時因?qū)汗芏氯兯推鳠o法正常運行。為確保儀表正常穩(wěn)定運行，儀表工維護工作量很大。

  后來改用V錐流量計后，由于V錐流量計有自吹掃式的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，無滯留死區(qū)。介質(zhì)流過錐體時會加速，不斷沖刷正壓取壓孔、錐體外壁及錐體附近管壁，而負壓取壓孔則被一小段不流動介質(zhì)所隔離，臟污雜質(zhì)進不去，因此V錐流量計可用于各種含雜質(zhì)、易結(jié)晶的臟污介質(zhì)，如焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣等介質(zhì)。

  河南焦化制氣廠采用的8臺V錐流量計對焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣和石油液化氣的流量進行測量，有的使用近三年，至今未進行過維護，流量計未發(fā)現(xiàn)有節(jié)流裝置污染、儀表導壓管堵塞、管道積水、流量顯示值異常等現(xiàn)象，大大降低了儀表的維護工作量，提高了煤氣流量測量的準確性和可靠性。
   
3、差壓值大，量程比寬，適用于低壓低流速介質(zhì)的流量測量。

  在焦化廠煤氣流量測量過程中，測量對象的特點是管道直徑大、壓力低，流速慢，孔板流量計一般選配微差壓變送器(河南焦化制氣廠使用的是羅斯蒙特1151DR)，在煤氣壓力為3500Pa時，正常的差壓在100~1000Pa之間變化(河南焦化制氣廠回爐煤氣滿量程的差壓值為620pa)，流量計的差壓信號較小。

  在之前采用均速管流量計時，由于管道煤氣流速低，差壓信號非常小對系統(tǒng)精度影響很大，河南焦化制氣廠城市煤氣計量采用均速管流量計，最大差壓只有120Pa，正常值為2~5Pa，系統(tǒng)精度很差。差壓信號小會影響變送器校驗、使用的精度；孔板有污染、儀表導壓管不暢、管道有積水對系統(tǒng)精度影響也很大。

  V錐流量計由于是類似孔板的節(jié)流件，差壓值遠大于均速管流量計，相對孔板來說，由于是管道邊緣逐漸收縮，阻力損失小，因而可在阻力損失相同的情況下，設(shè)計時可選用差壓值較大的V錐流量計，V錐流量計測量煤氣時差壓值均大于孔板測量時的差壓值，提高了差壓信號，為變送器校驗創(chuàng)造了條件，也提高了系統(tǒng)的測量精度。
   
    經(jīng)過多年的應用實踐，人們已逐漸了解到V錐流量計的特點，并且能親身體驗到它作為一種更有效的流量測量儀表的種種優(yōu)點。實踐證明，利用錐形流量計能在更短的直管段條件下，以更寬的量程比對潔凈或臟污流體實現(xiàn)更準確更有效的流量測量。我們也期待有一天V錐流量計在進行更充分測試后能像標準節(jié)流裝置一樣，不經(jīng)過標定而確定管道差壓與流量的關(guān)系，并可估算其測量誤差，從而可以更加方便地給客戶直接在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。