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熱式質(zhì)量流量計(jì)在焦?fàn)t煤氣計(jì)量中的應(yīng)用

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熱式質(zhì)量流量計(jì)在焦?fàn)t煤氣計(jì)量中的應(yīng)用，熱式質(zhì)量流量計(jì)無(wú)須進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，穩(wěn)定可靠，并且熱式質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不存在堵塞問(wèn)題，加之較大的測(cè)量范圍和寬量程比，很好地解決了傳統(tǒng)流量計(jì)在煤氣流量測(cè)量中的不足。

詳細(xì)介紹

熱式質(zhì)量流量計(jì)在焦?fàn)t煤氣計(jì)量中的應(yīng)用，目前我國(guó)煤氣流量計(jì)量絕大多數(shù)采用孔板節(jié)流裝置，也有一小部分使用渦街流量計(jì)，但上述測(cè)量裝置存在工況不穩(wěn)定，流量變化大，能源損耗大，安裝檢修運(yùn)輸不便等問(wèn)題，我們采用熱導(dǎo)式質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量煤氣的質(zhì)量流量。無(wú)須進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，穩(wěn)定可靠，并且熱式質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不存在堵塞問(wèn)題，加之較大的測(cè)量范圍和寬量程比，很好地解決了傳統(tǒng)流量計(jì)在煤氣流量測(cè)量中的不足。

一、熱式質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量原理
熱式質(zhì)量流量計(jì)的探頭（傳感器部分）由兩個(gè)溫度檢測(cè)元件即熱敏電阻RTD1、RTD2和一個(gè)緊靠在RTD2的恒熱源Heater構(gòu)成，如圖1所示：RTD1測(cè)量流體的溫度T1，作為參比溫度，RTD2測(cè)量恒熱源Heater的溫度T2。恒熱源有一電流流過(guò)，且T2>T1，△T=T1- T2。因?yàn)镽TD1和RTD2同在流體中，流體流過(guò)時(shí)，由于分子的碰撞作用，分子將帶走Heater的熱量，使T2下降，而T1不變。若要使△T保持不變，就應(yīng)提高恒熱源的電流I。為此建立了恒熱源加熱電流I（下面公式轉(zhuǎn)換為流量計(jì)輸出電流）和流體質(zhì)量流速之間的函數(shù)關(guān)系：
V=f（I）；Q=V-S=f（I）?S；
其中： V— 質(zhì)量流速（m/h）；Q— 質(zhì)量流量（m3/h）；I— 輸出電流（mA）；S— 管道截面（m2）。
根據(jù)上述公式，目前生產(chǎn)廠均有不同的函數(shù)表達(dá)式，現(xiàn)給出一種表達(dá)式僅供參考：
V=Kee（d+b）
其中K，a，b均為常數(shù)，由此可見(jiàn)。該流量計(jì)在測(cè)量流體的質(zhì)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果與流體的溫度、壓力無(wú)關(guān)。
二、熱式質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
該流量計(jì)采用一體化的設(shè)計(jì)方式，安裝方式有插入式和法蘭式，傳感器和變送器合二為一，直接輸出（4~20）mA信號(hào)，可與顯示儀表或DCS相聯(lián)接，可顯示瞬時(shí)流量和累積流量。在煤氣測(cè)量過(guò)程中。流量計(jì)探頭不可避免地會(huì)粘上焦油和粉塵。但由于重力和流體流動(dòng)的影響。臟污不會(huì)粘積厚，因此對(duì)熱量的傳導(dǎo)影響很小。所以只要將流量計(jì)的響應(yīng)時(shí)間調(diào)到10秒即可。
三、熱式質(zhì)量流量計(jì)的主要性能指標(biāo)
測(cè)量范圍：（0.025~304）m/s；
溫度：（-50~260）℃；
壓力：至70MPa；
量程比：100 :1；
準(zhǔn)確度：±1%；
輸出：（4~20）mA。
四、應(yīng)用中的幾點(diǎn)體會(huì)
濟(jì)鋼現(xiàn)有焦?fàn)t4座.年產(chǎn)焦碳104萬(wàn)噸。1999年4月在供煉鋼的焦?fàn)t煤氣管道上安裝了一套熱導(dǎo)式流量計(jì)，后又在供寬厚板廠的混合煤氣（焦?fàn)t與高爐煤氣）管道上安裝了一套，經(jīng)過(guò)近一年的使用有以下幾點(diǎn)體會(huì)：
1.該流量計(jì)用于測(cè)量單一煤氣流量沒(méi)有任何問(wèn)題，用于測(cè)量混合煤氣，若混合比有波動(dòng)，流量值波動(dòng)就較大。由于該流量計(jì)出廠前廠家根據(jù)用戶提供的參數(shù)已輸入到表頭內(nèi)，因此測(cè)單一煤氣也不允許互換。例如購(gòu)買測(cè)焦?fàn)t煤氣的流量計(jì)不可再用于測(cè)高爐煤氣。
2.該流量計(jì)測(cè)量原理是靠被測(cè)介質(zhì)帶走熱量折算成流量。當(dāng)管道內(nèi)不輸送所測(cè)介質(zhì)時(shí)，空氣仍會(huì)帶走部分熱量，導(dǎo)致低限出現(xiàn)假流量，4mA時(shí)約有10%滿量程標(biāo)尺流量，此時(shí)可采用小信號(hào)切除。
3.該流量計(jì)可采用帶煤氣不斷流施工安裝。首先在煤氣管道外部焊接球閥底座。其次用手動(dòng)開孔機(jī)開孔，然后擰上球閥。根據(jù)需要可隨時(shí)插入或拔出熱式質(zhì)量流量計(jì)，全過(guò)程僅用（1~2）小時(shí)，簡(jiǎn)單、安全、方便。

關(guān)鍵詞：熱式質(zhì)量流量計(jì) 流量計(jì) 渦街流量計(jì) 質(zhì)量流量計(jì) 傳感器

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