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工程流量計可準確計量煤氣出廠流量,解決煤氣生產廠老大難的問題

作者: 來源: 發布時間:2018-03-05 10:21:48

    煤氣出廠流量的準確測量是老大難問題。出廠煤氣計量不準確會給企業和用戶帶來巨大經濟損失,因此,準確計量煤氣出廠流量是煤氣生產廠迫切需要解決的問題。
    在沈陽市煤氣總公司制氣廠,由煤氣爐生產的煤氣經1 萬m3 的中間氣柜,通過凈化加壓站送至 5 萬 m3 氣柜,再由輸配加壓站風機將煤氣送至廠外管網,zui終送至用戶。

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SR型工程流量計在煤氣出廠計量中的應用
    根據具體使用條件,選擇相應的流量計進行計量。各種流量計有其各自的特點及應用的環境條件,其中,SR 型工程流量計是一種高準確度、寬量程比型孔板流量計,是我們三暢儀表公司的專利產品,可廣泛用于蒸汽、氣體、液體的瞬時及累計流量的測量,對出廠煤氣特殊工況下流量的測量,則更具有優勢。
    孔板流量計在應用計算機技術與高準確度差壓變送器前,其測量準確度為±(3~4)%FS,量程比約 1:3~1:5,以致于不能很好地用于打量程比要求的環境。在應用了計算機技術后,使孔板流量計的使用有了很大的改觀,克服了測量準確度低、量程比窄的不足。
    SR 型工程流量計檢測原理是以孔板理論為基礎,以 SR 型流量計為主體,加上 TC205 流量控制儀、2024D 型差壓變送器等三部分組成。
    普通型孔板流量計比較容易保證大流量區域的測量準確度,但對小流量或微弱流量區域就很難保證,因為它在全量程段的計量系數 K 值不變,限制了量程比。日本 SONIC 株式會社創造性地提出了“分割運算”理論,并開發了一系列專用流量計,使孔板流量計的性能發生了質的飛躍。其量程比擴大到 1:13~1:180,實際測量準確度達到±1.0%。所謂“分割運算”理論就是在 p(差壓)的變化范圍內,將運算區間分為 4 個子區間,再分別計算其平均 K 值,由此分別得出 K1、K2、K3、K4 的系列數值。這樣,高靈敏度的差壓變送器檢測出的信號就可通過計算機判別代入相應區間的 K 值,得出接近于真值的流量。當然,還可以采用內插法進一步絀分壓力段,得到誤差非常小的 K 值,但這樣就大大增加了整機成本。
    由于 SR 型流量計采用了“分割運算”理論,使用高準確度的孔板和高靈敏度的 2024D 型差壓變送器,使其測量量程比大大提高,在煤氣出廠流量的計量中就顯示出其優勢。
    制氣廠在出廠煤氣計量中,曾先后使用了兩種流量計,效果完全不同。在原始設計中選用的是插入式渦街流量計,其量程比接近 10 倍,比普通孔板流量計的量程比高很多,而且還具有準確度高的特點。但此流量計在實際使用過程中無法正常工作,原因主要有兩點:一是量程比不夠高,在外送煤氣流量較低的情況下(低于 1 600 m3/h)就測不到,產生漏記現象;二是風機振動干擾,雖然采取了加固管道基礎、換耐振渦街流量計探頭等一系列措施,扔無法消除風機振動對流量計信號的干擾造成的流量計示值誤差。所表現出現象是:在外送煤氣流量平穩的狀態下,流量計的示值時大時小,嚴重失真。故此渦街流量計自投入后一直沒有正常使用。
    改用的 SR 型工程流量計量程比為 1:40,在 0~80°C 范圍內進行溫度補償,保證流量計一年四季都能在 400~1 600 m3/h 范圍內準確計量。安裝于加臭站儀表盤上的 TC205 流量控制儀由專人定時抄表進行核算,安裝于輸配加壓站儀表盤上的國產 ER181 記錄儀隨時顯示外送煤氣瞬時流量,并能在瞬時流量低于 500 m3/h 時報警。
    自 SR 型工程流量計投用后,制氣廠進行了多次現場標定,用 5 萬 m3 氣柜做標定參照物,關閉氣柜的進口閥門,啟動輸配加壓站風機向廠外管網送氣,在標定時間區間內測量氣柜下降高度 H,計算氣柜內煤氣減少的體積,換算出煤氣出廠標況流量,再與 SR 型流量計區間累積顯示值比較,zui大相對誤差 0.44,平均誤差小于 0.5,標準偏差 0.38。
    經過半年的試運行及多次現場標定,此套 SR型工程流量計基本能保證出廠煤氣計量的準確性,解決了煤氣廠出廠流量計量的老大難問題。

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