均速管流量計(jì)在工業(yè)電廠計(jì)量的應(yīng)用

　　隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,各種率的新技術(shù)、新工藝不斷被投入使用。*的工藝需要高精度的控制和測(cè)量相配合。對(duì)鍋爐及汽機(jī)中的蒸汽、鍋爐H2O、氣、風(fēng)各種介質(zhì)流量的全面計(jì)量,是保證機(jī)組安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件之一。
　　
　　流量測(cè)量產(chǎn)品的種類繁多,按照zui廣泛的分類可以分為:容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)等。各種流量計(jì)都有各自的特點(diǎn),沒(méi)有一種測(cè)量方式或流量計(jì)能對(duì)各種流體及各種流動(dòng)工況都能適應(yīng)。不同的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu),要求不同的測(cè)量操作、使用方法和使用條件。每種流量計(jì)都有它*的優(yōu)缺點(diǎn),因此,在對(duì)各種測(cè)量方式和儀表特性做全面了解比較的基礎(chǔ)上選擇適合于具體生產(chǎn)特點(diǎn)的、既安全可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的*流量測(cè)量產(chǎn)品。
　　
　　1差壓式流量測(cè)量孔板與均速管的比較
　　
　　1.1差壓式流量測(cè)量裝置種類
　　
　　目前,工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用zui廣泛的還是差壓式流量測(cè)量,差壓式的主流產(chǎn)品為節(jié)流式（孔板、文丘里管等）和動(dòng)壓頭式（均速管）。
　　
　　利用差壓原理進(jìn)行流量測(cè)量是當(dāng)今工程領(lǐng)域中zui經(jīng)典可靠的流量檢測(cè)方式,差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量。差壓式流量計(jì)由一次裝置（檢測(cè)件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表）組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。
　　
　　管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的壓差越大,對(duì)于差壓變送器選型和成本越有益處,對(duì)于測(cè)量精度也有好處。但是由于流量測(cè)量裝置通常是根據(jù)流量大小選擇收縮比（孔板、噴嘴）,因此提高差壓的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生壓損增加的問(wèn)題。管道里的*壓力損失增加使得需要增加管道動(dòng)力,這需要大功率的風(fēng)機(jī)、泵等,增加了能源的消耗,使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行成本增加。差壓式流量計(jì)的代表產(chǎn)品為孔板,因?yàn)槿藗儗?duì)它的安裝、使用、檢修非常熟悉,且孔板易于復(fù)制,簡(jiǎn)單、牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長(zhǎng),價(jià)格低廉,因此長(zhǎng)期來(lái)應(yīng)用普遍。但孔板使用時(shí)間一長(zhǎng),精度會(huì)急劇下降,需要進(jìn)行定期檢測(cè)和清洗。
　　
　　1.2均速管流量計(jì)測(cè)量原理
　　
　　均速管流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量某一直徑上的流速取代孔板的截面流速,隨著均速管截面技術(shù)和開(kāi)孔技術(shù)的不斷發(fā)展,其測(cè)量精度不斷提高。西安三聯(lián)測(cè)控技術(shù)有限公司推出的德?tīng)査途俟芰髁坑?jì)采用了流線形管狀設(shè)計(jì),流量檢測(cè)是通過(guò)插入介質(zhì)管道中均速管上的兩排不均勻分布的取壓孔來(lái)檢測(cè)由流體所產(chǎn)生的差壓,得出一個(gè)由平均流速所產(chǎn)生的平均差壓,并將這個(gè)差壓通過(guò)接口傳送給變送器。通過(guò)多個(gè)不均勻的取壓孔,能盡量真實(shí)地反映管道中的平均流速。使得其不僅在流量測(cè)量上保持了高精度、高強(qiáng)度和大量程比,還使得管道壓損大大降低。使用插入式流量探頭與使用孔板相比,由于管道壓損的降低,其經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。同時(shí)*的探頭設(shè)計(jì)能同時(shí)滿足壓損小和差壓大的要求,方便變送器的選型。
　　
　　取單點(diǎn)信號(hào)的插入式流量傳感器（如插入式渦輪、渦街、電磁等）檢測(cè)管道中的某一點(diǎn)的流速,然后通過(guò)經(jīng)驗(yàn)圖表上的流速剖面來(lái)分析這個(gè)檢測(cè)點(diǎn),推斷出平均流速。管道、流體等綜合情況復(fù)雜多變,大多是非定型的速度剖面,用一點(diǎn)的測(cè)量值來(lái)代替平均流速是不準(zhǔn)確的,直接導(dǎo)致測(cè)量精度差,重復(fù)性低。
　　
　　1.3德?tīng)査土髁刻筋^優(yōu)點(diǎn)
　　
　　（1）可測(cè)量多種介質(zhì),應(yīng)用范圍廣,受物性及管道特性的影響極小。口徑范圍可以從3mm到15m;高溫高壓探頭可以工作在650℃,28MPa的蒸汽環(huán)境下,如選擇S3型探頭,其工作溫度可以高達(dá)1040℃;還可選擇S4合金鋼型探頭,工作在具有SO,SO2的氣或者強(qiáng)酸強(qiáng)堿介質(zhì)中。
　　
　　德?tīng)査土髁刻筋^可用于:①各類氣體測(cè)量,包括空氣、潮濕氣體、凈化前和凈化后的各種氣、高溫氣、壓縮空氣、一次風(fēng)、二次風(fēng)等;②各類蒸汽測(cè)量,包括蒸汽、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽;③各類液體測(cè)量,包括H2O、燃油及苯類等。
　　
　　（2）精度高,重復(fù)性好,量程比大（1:30）。德?tīng)査土髁刻筋^開(kāi)孔非均布,開(kāi)孔點(diǎn)均基于計(jì)算軟件復(fù)雜的運(yùn)算,根據(jù)管徑、介質(zhì)和主要工藝參數(shù)確定制造參數(shù)。探頭測(cè)量精度的提高使被測(cè)參數(shù)的調(diào)節(jié)更加。
　　
　　（3）探頭取壓孔設(shè)計(jì)防堵特性。探頭開(kāi)孔zui大8mm,只要介質(zhì)中塵埃或顆粒不大于130mg/m3,就不需要維護(hù)及吹掃。加裝氮?dú)獯祾吖苈房蓪?duì)大管道的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、燒結(jié)氣等高含塵氣體進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。
　　
　　（4）流線型探頭腔設(shè)計(jì),測(cè)量信號(hào)穩(wěn)定、波動(dòng)小。且前后取壓孔的數(shù)量和分布*對(duì)稱,不怕裝反,還可以實(shí)現(xiàn)雙向測(cè)量。
　　
　　（5）管道*性壓損很小,對(duì)直管段要求低。插入式流量探頭在很短的直管段內(nèi)（前4D,后3D）就能保證1%的度,且采用非收縮節(jié)流設(shè)計(jì),比孔板的*壓損至少低了90%以上。
　　
　　（6）安裝費(fèi)用低,基本免維護(hù),并可在線安裝維修。
　　
　　2德?tīng)査土髁刻筋^在主蒸汽測(cè)量和熱網(wǎng)改造的使用
　　
　　德?tīng)査土髁刻筋^應(yīng)用廣泛,在300MW/600MW大型火電機(jī)組中已大量使用,在江蘇田灣核電站上對(duì)飽和蒸汽的測(cè)量更證明了其安全性及測(cè)量精度。
　　
　　德?tīng)査土髁刻筋^在主蒸汽測(cè)量和熱網(wǎng)改造有其*的微壓損節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。
　　
　　（1）主蒸汽流量的測(cè)量是為了滿足機(jī)組檢測(cè)和控制的要求,通過(guò)的蒸汽測(cè)量,來(lái)調(diào)節(jié)汽機(jī)的出力。一般300MW/600MW單元機(jī)組的主蒸汽流量是通過(guò)間接方法測(cè)量的,即測(cè)量汽機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)壓力,根據(jù)主機(jī)生產(chǎn)廠家提供的數(shù)學(xué)模型來(lái)推導(dǎo)蒸汽的做功能力。主蒸汽流量測(cè)量精度不僅取決于數(shù)學(xué)模型的正確性和精度以及傳感器的精度,汽輪機(jī)設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行工況的變化、參數(shù)測(cè)點(diǎn)的安裝位置及測(cè)得參數(shù)是否具有代表性,都會(huì)影響到測(cè)量的準(zhǔn)確程度,其計(jì)算精度很難滿足運(yùn)行要求。
　　
　　（2）流量?jī)x表的測(cè)量是供熱系統(tǒng)計(jì)量收費(fèi)的依據(jù),因此要求流量計(jì)具有較高的測(cè)量精度。以往在熱網(wǎng)計(jì)量中使用較多的是孔板流量計(jì)和超聲波流量計(jì),而近來(lái)德?tīng)査土髁坑?jì)在熱網(wǎng)蒸汽和循環(huán)水的應(yīng)用也越來(lái)越多。不僅由于其計(jì)量精度完滿足對(duì)熱網(wǎng)蒸汽和循環(huán)熱水的計(jì)量要求,而且當(dāng)管道溫度低于100℃、壓力小于1MPa時(shí),可對(duì)現(xiàn)有管道實(shí)施帶壓開(kāi)孔及安裝等操作,非常適合熱網(wǎng)等技術(shù)改造項(xiàng)目。德?tīng)査土髁坑?jì)可選用在線插拔的流量探頭,滿足了長(zhǎng)期不能停氣的管線在線拆除和維修探頭的需要,解決了孔板等計(jì)量裝置安裝和維護(hù)困難的問(wèn)題。