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威力巴流量計在煤氣計量中的應(yīng)用
1引言
鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)和使用的煤氣主要有高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等，就柳鋼而言，各生產(chǎn)廠在生產(chǎn)過程中都需要使用大量煤氣。但煤氣由于其組分比較復(fù)雜，且顆粒狀和粘稠狀雜質(zhì)較多，造成煤氣的流量檢測比較困難。隨著各種*檢測設(shè)備在柳鋼
計量工作中得以不斷應(yīng)用。為實現(xiàn)柳鋼全面節(jié)能降耗。出具準(zhǔn)確、全面、快速的計量數(shù)據(jù)打下了堅實的基礎(chǔ)。
2威力巴測量原理及性能特點
2．1測量原理
如圖l所示．威力巴勻速流量探頭垂直插入管道固定安裝，當(dāng)流體流過探頭時，在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓，根據(jù)伯努利方程原理。流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū)。低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓，威力巴探頭在高、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對取壓孔，通過這些取壓孔，威力巴能夠精確地檢測到由流體平均速度所產(chǎn)生的平均差壓△Po需要注意的是均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素，低壓信號的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對均速探頭的精度和性能起著決定性作用。威力巴是一種差壓式的流量探頭，其計算模型和其他差壓式流量計是相同的(如：孔板)。
2．2性能特點
(1)具有良好的準(zhǔn)確度和重復(fù)性，準(zhǔn)確度達(dá)4-0.5％，重復(fù)性±0.1％。
(2)具有10：1的寬量程比，克服傳統(tǒng)孔板量程比小的缺點。
(3)適應(yīng)測量管徑范圍在038 mm—D9000 mm之間。測量溫度一般在-180"C～+550度，特殊的可達(dá)-100一800度。
(4)壓損率低，不到孔板的1％。
(5)威力巴流量計最*也是突出的是高壓取壓口、低壓取壓口的*設(shè)計，*解決了一次檢測元件易粘附、取壓口易堵塞的問題。
(6)威力巴流量計安裝分在線型和通用型，尤其是在線型可以不停產(chǎn)安裝?？朔藗鹘y(tǒng)檢測元件安裝、清洗必須停產(chǎn)、裝卸不方便等特點，絲毫不會影響生產(chǎn)。而且其本身的引壓管、閥直接與變送器相連接，減少了取壓管路等中間環(huán)節(jié)，降低了費用，減少了故障點。
3在柳鋼煤氣計量中的應(yīng)用
3．1應(yīng)用試驗
2000年5月．開始在煉鐵TRT高爐煤氣入口做應(yīng)用試驗。選擇了一套V500—10一H—R2一F615C傳感元件對高爐煤氣介質(zhì)流量測量中做應(yīng)用試驗。安裝之前．先在精度為0．5級容積法的水流量標(biāo)定裝置上對威力巴流量計進(jìn)行測量水介質(zhì)的精度測試。經(jīng)過3次的反復(fù)數(shù)據(jù)測試，驗證其精度≤1％。當(dāng)差壓值小于差壓限制條件25．4 Pa時，精度為3％-4％之間，且能穩(wěn)定測量，與VERIS公司提供的技術(shù)性能指標(biāo)相符合。對測量高爐煤氣介質(zhì)的威力巴的檢驗。主要是對傳感元件的防堵性能進(jìn)行測定。該元件安裝在TRT高爐煤氣入口煤氣總管道上，現(xiàn)場條件為：高爐煤氣含塵量10 mg／m3左右，相對濕度100％，常用流量10000～13000 m3[h，管道規(guī)格0820x6，介質(zhì)工作壓力6。8 kPa。工作濕度20°C一30°C連續(xù)運行140天后檢查，元件表面無明顯結(jié)垢和粘污，取壓孔無堵塞．運行期間儀表穩(wěn)定正常。在這之前，我們安裝在同一TRT高爐煤氣人口的一套孔板，運行不到兩個月就發(fā)生了堵塞情況。
3．2使用效果
柳鋼從2000年開始在煤氣計量中使用威力巴流量計，目前已運行了近10年，使用效果穩(wěn)定，也使柳鋼煤氣計量一、二級計量系統(tǒng)計量率達(dá)100％。圖2是2000年孔板和2000年及2009年威力巴流量計檢測所得的高爐煤氣年累計量。從數(shù)據(jù)折線圖看出，從這幾年的煤氣計量數(shù)據(jù)分析。運行情況令人滿意；而且維護工作簡單，維護量小，可在線不停產(chǎn)拆卸清洗，10年來，平均每年在線不停產(chǎn)清洗一次，威力巴流量計的維護為2人各2 h工作量。在計量精度方面，廠方資料為±(O．2％～0．5％)，據(jù)我們這幾年對測量數(shù)據(jù)的分析，綜合其他因素，其系統(tǒng)精度約為2％，與使用孔板流量計相當(dāng)。
4維護注意事項
連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能。但在以下情況，威力巴仍需注意防堵：
(1)當(dāng)引壓管泄漏，探頭高壓區(qū)遭到破壞，雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔；
(2)當(dāng)管道處于停產(chǎn)時，由于分子的布朗運動，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔：
(3)系統(tǒng)頻繁開機時，在高壓區(qū)形成的瞬間，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孑L。日積月累，就有可能造成探頭的堵塞：
(4)介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)。也有可能造成探頭的堵塞。
5結(jié)語
從威力巴流量計在柳鋼的運行情況來看，總的來說是令人滿意的。但在實際應(yīng)用中存在不足，由于它對流體無壓縮。在沒有壓力損失的同時檢測差壓值很小。所以對低流速的檢測效果不是很理想。同時．盡管威力巴流量計采用科學(xué)、*的防堵設(shè)計，
還是需要注意正確安裝與使用，這需要在長期的現(xiàn)場實踐中探索、總結(jié)。惟有如此，流量計才能在流量測量中發(fā)揮應(yīng)有的作用。