[摘要]焦(jiāo)爐煤氣的流量(liàng)計 量(liàng)一直是冶(yě)金化工行(háng)業存(cún)在多年的難題(tí)，主要(yào)對常用的(de)測量煤氣(qì)流量(liàng)的儀(yí)表進行比(bǐ)較;在(zài)選型、安裝(zhuāng)、維護(hù)方面提(tí)出合理的建議從(cóng)面得出(chū)最爲經(jīng)濟有(yǒu)效，安(ān)全節(jiē)能(néng)的(de)流量(liàng)計量(liàng)方案。
　　流(liú)量計量(liàng)在石化企業生(shēng)産過(guò)程控制和(hé)計量核算中具(jù)有重要地位，特(tè)别是在(zài)注(zhù)重(zhòng)能(néng)源節約(yuē)、以(yǐ)提高經濟效(xiào)益爲核心的今天，對流(liú)量計量(liàng)的要求(qiú)更爲嚴格。選擇(zé)合适(shì)的流(liú)量計(jì)量儀表在企業(yè)運行(háng)、維(wéi)護(hù)和成(chéng)本控制中占有(yǒu)重要的(de)地(dì)位(wèi)，其(qí)經濟效(xiào)益(yì)非常顯著(zhe)。
一、測量難(nán)點與測量方式(shì)
　　焦(jiāo)爐(lú)煤氣爲焦(jiāo)化企業(yè)生(shēng)産的(de)副産品(pǐn)，其(qí)成份(fèn)主要由氫氣、一氧化碳和(hé)甲烷等構成。煤(méi)氣中(zhōng)含有(yǒu)萘铵的水(shuǐ)化合物和焦油，以及(jí)一(yī)定數量(liàng)的塵埃。焦爐煤氣在淨(jìng)化過程(chéng)中都經過洗滌，因此(cǐ)一(yī)般水分(fèn)含量(liàng)都呈飽和(hé)狀态(tài)，相(xiàng)對濕度(dù)爲100%。這就造成了(le)焦爐(lú)煤氣流量(liàng)選型中要注意(yì)以下特(tè)點:
1、流體(tǐ)靜壓低、流(liú)速低、流體(tǐ)密度小。
2、焦(jiāo)爐産出的(de)煤氣(qì)帶焦(jiāo)油(yóu)等黏稠(chóu)物、及其它雜質(zhì),粘度(dù)比(bǐ)較大。
3、煤氣中含有(yǒu)萘的(de)水化(huà)合物，在低溫的時候萘容(róng)易結(jié)晶(jīng)析出。
4、流(liú)體濕(shī)度高(gāo),有的(de)測(cè)量(liàng)對(duì)象還帶(dài)少量水，在(zài)管道(dào)底部(bù)作分(fèn)層流(liú)動。
　　根據(jù)焦(jiāo)爐煤氣的(de)以(yǐ)上特點(diǎn)可(kě)知在現有的流量儀表(biǎo)中雖然可(kě)以(yǐ)測量氣(qì)體流量的(de)儀表種類(lèi)很多，但由(yóu)于(yú)煤氣的成份(fèn)複雜，雜質(zhì)較多導緻測量煤氣(qì)流量(liàng)的(de)理(lǐ)想儀表幾乎找不到(dào)。由于流體靜壓(yā)低、流速低所以(yǐ)不适合選(xuǎn)用 渦街流(liú)量(liàng)計 。由于(yú)含有焦油(yóu)等雜質也不适(shì)合用(yòng) 渦輪(lún)流量(liàng)計(jì) 。所以現在測量焦(jiāo)爐煤(méi)氣流量的(de)儀表(biǎo)主要是以(yǐ) 差(chà)壓流量(liàng)計 爲(wèi)主。
二、山焦煤氣(qì)計儀表的現狀
　　山焦集團是對(duì)煤進(jìn)行深加工(gōng)的大(dà)型焦化企(qǐ)業，共有6座(zuò)煉焦(jiāo)爐，煉焦過(guò)程中(zhōng)所産焦爐煤氣(qì)的測(cè)量儀表主(zhǔ)要(yào)有 孔闆(pǎn)流量(liàng)計 、 v錐流量(liàng)計 和(hé)德爾(ěr)塔巴(bā)流量(liàng)計。由于(yú)孔闆流(liú)量計的量程比小以及(jí)維護量(liàng)大，現我廠(chǎng)“煤氣(qì)管道(dào)的的孔闆(pǎn)流量計(jì)逐(zhú)漸由v錐流(liú)量計和德(dé)爾塔巴流量計(jì)所取代。因焦爐(lú)煤氣的産(chǎn)氣量大，管(guǎn)道(dào)口徑有的達到dn1200,用(yòng)v錐流量計計量不僅(jǐn)安裝(zhuāng)維(wéi)護成本高，價格也相當(dāng)可觀。因此(cǐ)在大管徑(jìng)上改造上全部選用德爾(ěr)塔巴(bā)流量計。以(yǐ)下是這(zhè)三種流(liú)量計(jì)在焦爐煤氣管(guǎn)道(dào)上運行(háng)過程(chéng)中的特點(diǎn):
孔闆(pǎn)差壓(yā)流量計
　　孔闆分爲同(tóng)心孔闆和圓缺(quē)孔闆(pǎn),通常情況(kuàng)下，建議選(xuǎn)用同(tóng)心孔闆。因(yīn)爲焦(jiāo)爐煤(méi)氣雜(zá)質含量多、沉澱物多(duō)，易将孔闆(pǎn)下端(duān)孔徑(jìng)堵塞(sāi)，不僅(jǐn)計量誤差比(bǐ)同(tóng)心孔闆(pǎn)明(míng)顯，且(qiě)易對(duì)煤氣供應(yīng)産生影(yǐng)響(xiǎng)。孔闆(pǎn)的優點是(shì)經濟(jì)适用(yòng)，平時檢修(xiū)維護時間短。缺點:孔闆(pǎn)量程比(bǐ)小(1:3)壓(yā)損大、孔闆(pǎn)處(chù)管(guǎn)道易堵塞(sāi),檢修工作量大，需停(tíng)産、管(guǎn)道吹掃、拆(chāi)除(chú)、清(qīng)洗、焊(hàn)接。
v錐流量計
　　v錐(zhuī)流量計的優點:量程(chéng)比大(1:10)、具有(yǒu)對流體流(liú)動狀(zhuàng)态的整流(liú)功能(néng)，因此僅需要極(jí)短的直管段(通(tōng)常上(shàng)遊2~3d,下遊1~2d)具(jù)有良好的精度(dù)(0.5~1.0%)和重(zhòng)複性(0.1%);流量(liàng)計特有結(jié)構所形成(chéng)的邊界層(céng)效應(yīng)，使(shǐ)節流件(jiàn)關鍵部位(wèi)不會磨損(sǔn)，因(yīn)此可以(yǐ)保持幾何尺寸長期不變(biàn)，因此(cǐ)能長期穩(wěn)定(dìng)工(gōng)作而無(wú)須标定。平時檢修(xiū)維護時間(jiān)短。缺(quē)點:壓損大，v錐錐體與管壁(bì)之間間距(jù)太小，特别(bié)容易造成局(jú)部堵塞(sāi);v錐錐體如果與管道(dào)焊(hàn)接(jiē)不牢(láo)固容易脫落;檢修工作量大，需(xū)停産、管道吹掃(sǎo)、拆除、清(qīng)洗、焊接(jiē)。
德爾塔(tǎ)巴(巴類(lèi))流量計
　　巴類流(liú)量計的(de)優點:壓損小(xiǎo)，量(liàng)程比寬(kuān)(1:10)，可在煤氣不間斷的情況下安(ān)裝、拆除(chú)、和維護(hù)，能随時保證--次(cì)元件(jiàn)的準确性(xìng)。缺點(diǎn):差壓小(通(tōng)常隻(zhī)有幾百pa),特(tè)别是(shì)焦爐煤氣(qì)密度輕(qīng),差(chà)壓流量計(jì)差壓與密(mì)度成反比(bǐ)，巒度(dù)越輕(qīng)，差壓越小(xiǎo);另焦爐煤氣中含有(yǒu)蔡、焦油等雜質,特别(bié)是冬(dōng)天萘(nài)的結晶易(yì)吸附在巴(bā)體上(shàng),造成(chéng)正、負壓室(shì)測量孔堵(dǔ)塞;由于焦爐(lú)煤(méi)氣中(zhōng)水份大引壓管(guǎn)也(yě)容易被水滴(dī)堵住。
三、儀表選(xuǎn)型應用問(wèn)題及(jí)建議
　　選(xuǎn)用(yòng)的v錐(zhuī)流量(liàng)計和德爾(ěr)塔巴(bā)流(liú)量計基(jī)本上(shàng)滿足了(le)的(de)工藝生産(chǎn)的需(xū)要但是在儀表(biǎo)運行過程中還(hái)是出(chū)現了一些(xiē)問題(tí):
1、v錐流量計(jì)在運(yùn)行中錐體(tǐ)與管道焊接不(bú)牢固造成(chéng)錐體(tǐ)脫落。
2、v錐流量計(jì)測壓孔堵塞、節(jiē)流件(jiàn)尺寸(cùn)改變,嚴重的(de)甚至造(zào)成煤氣不(bú)能在流量(liàng)計流通。
3、不(bú)帶吹掃裝置的(de)德爾塔(tǎ)巴流量(liàng)計取壓孔(kǒng)堵塞。
這主(zhǔ)要是由選(xuǎn)型、安(ān)裝和(hé)維護(hù)的不合理(lǐ)造(zào)成(chéng)的，争對(duì)以上向(xiàng)題在(zài)選(xuǎn)型安裝與維護(hù)上提出(chū)以下建議:
v錐流(liú)量計
1、v錐流量計在結構(gòu)形式上錐體(tǐ)的(de)焊(hàn)接質(zhì)量要(yào)求(qiú)高。因v錐裏(lǐ)裝有焊(hàn)接的錐體,如(rú)果v錐的(de)質量不合(hé)格，錐(zhuī)體支(zhī)架焊接不(bú)合格造(zào)成了支撐力不夠則極(jí)易在運(yùn)行及不規範(fàn)的檢(jiǎn)修維(wéi)護(如(rú)管(guǎn)道的吹(chuī)掃)過程中(zhōng)會發(fā)生(shēng)錐體脫落,甚(shèn)至會(huì)造成事故(gù)。如:近期中(zhōng)石化某煉(liàn)油廠因v錐(zhuī)流量計(jì)的(de)錐體脫落(luò)後，在高流(liú)速的作用(yòng)下使(shǐ)錐體(tǐ)沖(chòng)擊(jī)管線(xiàn)，造成(chéng)管線破裂，氫氣(qì)流出造成(chéng)爆炸(zhà)和設(shè)備損(sǔn)壞。所以(yǐ)在選型(xíng)過程中首(shǒu)選管道法(fǎ)蘭(lán)式v錐流量計(jì)，(它(tā)的節流(liú)件與.測(cè)量管體(tǐ)是一體結構,把(bǎ)要求(qiú)嚴格的管(guǎn)體與節(jiē)流件組(zǔ)裝焊(hàn)接在(zài)一起(qǐ))這樣v錐體(tǐ)的焊(hàn)接由(yóu)制造廠家(jiā)來完成(chéng)焊(hàn)接方(fāng)式要(yào)求嚴(yán)格，焊(hàn)接相(xiàng)對牢固在(zài)正常的運行和(hé)維護中錐體不容易脫落。
2、當被(bèi)測流體太(tài)髒或含有(yǒu)大量粉塵(chén)顆粒(lì)等雜(zá)質時，常規的(de)v錐流量計也不能(néng)有效的防止取壓孔(kǒng)被堵塞。可以選(xuǎn)用改(gǎi)進型的v錐(zhuī)流量計(塔(tǎ)型流量計(jì))，該流量計(jì)針對焦爐煤氣(qì)中含(hán)有萘(nài)铵的(de)水化合物和焦(jiāo)油，以及塵埃等雜質有針(zhēn)對性的對v錐(zhuī)流(liú)量計(jì)做了(le)以下改進(jìn):
(1)針對焦爐煤氣(qì)中焦油(yóu)的(de)粘附，研制出了“具有(yǒu)不粘塗層(céng)的 v 形錐流(liú)量(liàng)計 ”。使取(qǔ)壓孔不(bú)被堵塞(sāi)、流量計測(cè)量内(nèi)壁不粘附(fù)焦油(yóu)，使流(liú)量(liàng)計(jì)能長(zhǎng)期保持準确測量。
(2)針(zhēn)對焦爐煤(méi)氣中萘(nài)、水(shuǐ)分(fèn)在節流件和測量(liàng)管内壁結(jié)晶、凍(dòng)結，研制出“具有(yǒu)加熱(rè)功(gōng)能的v形(xíng)錐流量計”。
(3)在壓力、溫(wēn)度波(bō)動較(jiào)大的工(gōng)藝管道(dào)上選(xuǎn)用帶溫壓(yā)補(bǔ)償v錐(zhuī)流(liú)量計(jì)。
(4)在變(biàn)送器的選(xuǎn)擇上(shàng)應(yīng)選(xuǎn)用精度高的差壓變送器(qì)。
德爾塔巴(bā)(巴類)流量計
1、巴(bā)類流(liú)量(liàng)計(jì)是實(shí)現在多點(diǎn)同時(shí)測量的均速管(guǎn)流量計,其工作原理(lǐ)是(shì)測(cè)量管(guǎn)道中流體平(píng)均(jun1)總壓(yā)與節流杆(gǎn)背流或(huò)下遊靜(jìng)壓之(zhī)差,以求得(dé)流(liú)體的流(liú)速再(zài)乘以(yǐ)管道(dào)截面(miàn)積而獲得流體(tǐ)體積流量。由于(yú)它的結構(gòu)簡單(dān)、安裝(zhuāng)維護方便(biàn)，在大(dà)口徑(jìng)氣體(tǐ)流量測(cè)量時被(bèi)大量使用(yòng)，但是(shì)由于(yú)由:它在工(gōng)況條件變化較(jiào)大時(shí)實際(jì)測量(liàng)精度會(huì)遠遠低于計(jì)算值。焦爐(lú)煤氣(qì)中的(de)焦油、萘的結(jié)晶粉塵(chén)極易吸附在巴體上，造成正、負(fù)壓室測量孔堵塞，插人杆(節流(liú)件)與管道不能(néng)保證完全垂直(zhí)所帶(dài)來的(de)誤差，也是不能修正(zhèng)和避免。總(zǒng)測壓孔插人管(guǎn)道處(chù)于管道偏(piān)心狀(zhuàng)态不(bú)易控制，從(cóng)而也會(huì)帶來測(cè)量誤差。針對上(shàng)述(shù)情(qíng)況在決定(dìng)選用(yòng)巴類流量計後經過(guò)反複考證(zhèng)最終确定(dìng)在大口徑(jìng)焦爐(lú)煤氣(qì)流(liú)量計量(liàng)中選(xuǎn)用德爾塔(tǎ)巴流量計。該流(liú)量計(jì)克服了普通巴(bā)類流量計(jì)差壓小，引壓孔(kǒng)容易(yì)堵及精(jīng)度(dù)低等(děng)問(wèn)題較同(tóng)類型(xíng)儀表(biǎo)具有以下(xià)特點:
(1)德爾(ěr)塔巴流量計在(zài)保證(zhèng)壓損(sǔn)小、精度高的同(tóng)時，引(yǐn)壓孔達(dá)到8毫米(mǐ)，使探(tàn)頭具有自(zì)清洗(xǐ)的(de)防堵功能。當(dāng)被測介質(zhì)含有高密度塵埃物(wù)質(zhì)時，可以(yǐ)配套(tào)在(zài)線(xiàn)吹掃裝置，以保障惡(è)劣工況下(xià)的正(zhèng)常使(shǐ)用。
(2)獨(dú)特的(de)探頭截面(miàn)設計，使德爾(ěr)塔巴具(jù)有壓損小、差壓(yā)大的效(xiào)果;探頭有明顯的高低壓分界(jiè)點和加(jiā)速段，使流體産生平均
3倍的加(jiā)速效(xiào)果(guǒ)，因此(cǐ)可以産生大(dà)而穩(wěn)定的差壓。
2、根據(jù)焦爐(lú)煤氣的特(tè)性在選用德爾(ěr)塔巴流量計時(shí)應選用帶吹掃裝置的(de)一體化探頭(tóu)。
3、選用(yòng)精度(dù)高的微差(chà)壓變(biàn)送器。
四、現場維(wéi)護要點
　　爲了保證計(jì)量儀表的準确性除了要選(xuǎn)擇合适的測(cè)量儀表還要對(duì)現場儀表(biǎo)進行(háng)正确(què)有效的維護如:
1、在對工藝管道吹掃時要(yào)拆除流量計進(jìn)行吹掃，防(fáng)止在(zài)吹掃過程中造(zào)成節(jiē)流元件的損壞、脫(tuō)落或使(shǐ)節流元(yuán)件的(de)位(wèi)置發生偏移。
2、冬天要(yào)對(duì)流量計(jì)的伴(bàn)熱保溫管(guǎn)線進行重點監(jiān)控,保證流量(liàng)計(jì)的正(zhèng)常(cháng)工(gōng)作。
3、應(yīng)按照制(zhì)造(zào)廠家(jiā)的說(shuō)明書，定期對(duì) 差(chà)壓變(biàn)送器 及二(èr)次儀表進行校準(zhǔn)。
五.結束(shù)語
　　由于v錐(zhuī)流量(liàng)計的(de)壓損約爲(wèi)孔闆(pǎn)的(de)1/3~1/2，德爾塔(tǎ)巴流量計(jì)的壓(yā)損約(yuē)爲孔(kǒng)闆的(de)1/10。所以兩種(zhǒng)流量(liàng)計的(de)結合使用(yòng)将極大的降低(dī)公司的運行成(chéng)本。節能效(xiào)果非常顯著(zhe)。流量計(jì)的準确計量,爲企(qǐ)業生(shēng)産(chǎn)節能(néng)降耗提供(gòng)了可以量化的檢測(cè)手段，在(zài)滿足工(gōng)藝要(yào)求的同時爲企業本(běn)身節約了能源(yuán)，創造了利潤，同(tóng)時也(yě)符合國家倡導(dǎo)的節(jiē)能減(jiǎn)排的(de)産業(yè)政策。

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