摘要:主風(fēng)機是硫酸(suān)裝置(zhì)的核心(xīn)動力設備,其流量(liàng)參數(shù)的測量對裝置(zhì)運行(háng)至(zhì)關重要。分析了硫酸.裝(zhuāng)置主風機(jī)流量的測量特點和(hé)要(yào)求,簡介了阿(ā)牛巴流量計
的(de)工作原理和安(ān)裝要(yào)求(qiú)、配套變(biàn)壓器的安裝要點,以(yǐ)及阿牛巴(bā)流量計在硫酸裝置主風(fēng)機上的應用(yòng)效(xiào)果,認爲阿牛巴流量(liàng)計具有測(cè)量穩(wěn)定、壓損低、價格.低廉、安裝(zhuāng)方便、重複(fú)性好等優(yōu)點。
1概(gài)述
鼓風機(jī)是(shì)諸(zhū)多化(huà)工生(shēng)産裝置(zhì)主要的(de)流體輸送設備之一。對硫磺制(zhì)酸工(gōng)藝來說,主風(fēng)機将助燃空(kōng)氣引(yǐn)入焚硫(liú)爐(lú),生成(chéng)so2、so3等氣體硫化物供後續工(gōng)藝流(liú)程使用,扮演着(zhe)舉足輕重(zhòng)的作用。風(fēng)機的流量監測對裝(zhuāng)置的整體運行(háng)至關重要。同時(shí),對于離(lí)心式風機,風機流(liú)量還(hái)将參與風(fēng)機防(fáng)喘振控制。主風(fēng)機流(liú)量是整個(gè)裝置運行(háng)的核(hé)心,空氣流量(liàng)測量的(de)不穩定會導緻裝置生産(chǎn)負荷(hé)難以控制(zhì),嚴重時更(gèng)會導(dǎo)緻裝(zhuāng)置生産無(wú)法繼續(xù)乃至停(tíng)車。
以(yǐ)往方案從(cóng)現場實(shí)施(shī)情況(kuàng)來看,流量顯示(shì)基本能(néng)反應裝置負荷運(yùn)行情(qíng)況,但是時常會發生(shēng)流(liú)量示值突(tū)然偏低(dī)導緻(zhì)控制(zhì)系(xì)統誤判(pàn)爲風機喘(chuǎn)振,甚至有(yǒu)時還要被(bèi)迫停(tíng)車(chē),對生産(chǎn)造成損失。爲了(le)裝置(zhì)的連.續運(yùn)行,有(yǒu)時(shí)工(gōng)藝操(cāo)作人員(yuán)不(bú)得已(yǐ)要被(bèi)迫切除防(fáng)喘振控制,但從安全(quán)性角度,此(cǐ)做法風險太大(dà),同時(shí)也不是長(zhǎng)久之計。
2風(fēng)機流(liú)量計(jì)的選型要(yào)求
硫酸裝置主(zhǔ)要由(yóu)焚硫(liú)轉化(huà)、幹吸、尾吸等幾(jǐ)個工段組(zǔ)成。主(zhǔ)風機(jī)是整個硫(liú)酸裝(zhuāng)置(zhì)的動力(lì)中心,裝置整體(tǐ)運行(háng)操作壓力(lì)不高(gāo),對管(guǎn)道的(de)壓力(lì)損失要求(qiú)較爲苛刻。硫酸(suān)裝置通常氣體(tǐ)管道(dào)直徑(jìng)都比較大,一般(bān)會達(dá)到1m以(yǐ)上,且風機(jī)入口爲負(fù)壓環(huán)境,若流量(liàng)
計安裝不(bú)當(dāng),發生洩漏很難察覺,在不(bú)知不覺中,浪(làng)
費了動(dòng)力(lì)。
空(kōng)氣管道的(de)流量測(cè)量,首先要考慮經濟型和實用(yòng)性,同時(shí)還要兼(jiān)顧壓(yā)損低和(hé)精(jīng)度等方面(miàn)的指(zhǐ)标。鑒于(yú).上述原(yuán)因,從經濟性、實(shí)用性、以(yǐ)及便于(yú)安裝(zhuāng)和(hé)維護角(jiǎo)度來(lái)說,通常可(kě)以從插(chā)入式渦(wō)街、插入式(shì)或外(wài)夾式氣體超聲波、均速管流量(liàng)計等類型中相(xiàng)互進行比(bǐ)較而(ér)選擇。
對于
氣體(tǐ)超聲波流(liú)量計(jì)
,無論是插入(rù)式(shì)還是(shì)外(wài)夾(jiá)式,常(cháng)見的測量(liàng)原理(lǐ)有兩(liǎng)種(zhǒng):時差和多普(pǔ)勒法。就壓(yā)損而言,是個很(hěn)理想的選(xuǎn)擇,但(dàn)需經過聲(shēng)阻抗(kàng)校核。由于風機(jī)入口(kǒu)管(guǎn)道負壓(yā)環境的(de)存(cún)在,具(jù)體測(cè)量(liàng)點(diǎn)的聲(shēng)阻變得很小,以緻産(chǎn)生阻抗匹配(pèi)困(kùn)難的(de)問題。在超聲(shēng)波流量(liàng)測量中,聲阻抗(kàng)與聲速(sù)成正比(bǐ),與流體密度成(chéng)正比,所(suǒ)以被測(cè)介質的絕(jué)壓越低,聲阻抗(kàng)越小(xiǎo)。測量(liàng)受到很大(dà)影響。
對于
插入(rù)式(shì)渦街(jiē)流量計(jì)
,風機振動通過(guò)空氣管(guǎn)道(dào)的傳(chuán)播,對(duì)于(yú)流(liú)量測量來(lái)說是緻命(mìng)的。振(zhèn)動會導緻(zhì)渦街流(liú)量傳感(gǎn)器産(chǎn)生同振動(dòng)頻率相(xiàng)對應的(de)幹擾(rǎo)信号,引起(qǐ)流(liú)量示值大幅(fú)度偏高(gāo)。另一-方面,渦街(jiē)流(liú)量計(jì)對于(yú)直(zhí)管(guǎn)段長度的(de)要求較高,通(tōng)常(cháng)需要達到(dào)前20d、後5d(d爲直(zhí)管管(guǎn)徑,下同),否(fǒu)則測(cè)量結果誤差較大,不(bú)具有參考價值(zhí)。
針對(duì)以上(shàng)特點,均速管(guǎn)流(liú)量計(jì)對于克服.上述困(kùn)難具有(yǒu)得天(tiān)獨厚的優(yōu)勢。均速管流量(liàng)計直管段要求(qiú)較低,壓損小,對于大口徑壓損可忽(hū)略不(bú)計。但(dàn)流體(tǐ)密(mì)度較小(xiǎo)工況條件下,差(chà)壓值(zhí)往往很小(xiǎo),隻有(yǒu)幾十至幾百帕(pà)的(de)微(wēi)差壓(yā)。第(dì)三代“t”形(xíng)均速(sù)管差壓(yā)流量計(jì),可以(yǐ)獲得最大(dà)的差壓信(xìn)号和(hé)更少(shǎo)的信号幹(gàn)擾。筆者(zhě)就(jiù)阿牛(niú)巴流量計的原(yuán)理和安裝要求(qiú)以及注(zhù)意事項(xiàng)做詳細分(fèn)析。
3阿(ā)牛(niú)巴(bā)流量計
3.1流(liú)量計原(yuán)理
阿牛巴(annubar)流量計又稱(chēng)均速管流(liú)量計(jì),是一(yī)種基于畢(bì)托(tuō)管原理設計(jì)的多孔平均流(liú)速流量(liàng)計,它産(chǎn)生一種與流量(liàng)的平方成(chéng)正比例的(de)平均壓差(chà)。它由均(jun1)速(sù)管流(liú)量傳感器(qì)、引壓(yā)附件(jiàn)與(yǔ)差(chà)壓顯(xiǎn)示儀(yí)表組成。爲(wèi)了産生(shēng)與流量(liàng)成正(zhèng)比例的電(diàn)信号,阿牛巴流(liú)量計通常(cháng)把壓(yā)差的輸(shū)出(chū)信号用導壓管耦合(hé)到
差壓變(biàn)送(sòng)器
。
流量(liàng)計算基本公式:
3.2流量計安裝要(yào)求
3.2.1傳感器(qì)的安裝
1.安裝偏(piān)差
爲了保證流(liú)量計的測(cè)量精(jīng)度,傳感器安裝(zhuāng)時應将偏差控制(zhì)在一定範圍(wéi)(見圖1)。傳感器的(de)總壓(yā)孔必須正(zhèng)對流(liú)向,偏差不大于7°[現圖1(a)];傳感(gǎn)器應沿(yán)管道直(zhí)徑方向插入到(dào)底,安裝偏(piān)差控(kòng)制如圖1(b)和(c)_國.所(suǒ)示。.
2.安(ān)裝(zhuāng)位(wèi)置
對差壓流量測量(liàng)儀表而言(yán),較長(zhǎng)的直(zhí)管段(duàn)與測(cè)量精度和不确定度(dù)有着密切的關系。由(yóu)于硫(liú)酸裝置的空(kōng)氣(qì)管道管徑(jìng)較大(dà),直管段長度有(yǒu)限,通(tōng)常不易滿(mǎn)足流量測量儀(yí)表的安裝要(yào)求。爲了(le)盡(jìn)量滿足(zú)安裝要求(qiú),通常會在鼓(gǔ)風(fēng)機出(chū)口至焚硫爐之(zhī)間這段相(xiàng)對較(jiào)長的直(zhí)管段上選取流量測量位置,然而(ér)測量(liàng)效果(guǒ)并不理想(xiǎng),時常發生(shēng)流量(liàng)跳變,難以控制(zhì)。
對于(yú)離心(xīn)風機(jī)機組(zǔ)的防喘振(zhèn)控制,因(yīn)爲喘振(zhèn)本.質上是動設(shè)備入口流(liú)量小于喘(chuǎn)振(zhèn)流(liú)量時(shí)出現(xiàn)的流(liú)量脈動現象,所以測(cè)量的流量通(tōng)常(cháng)采用的是(shì)風機(jī)的入口流量。雖(suī)然出口流量在(zài)理論上等于入(rù)口流量,但(dàn)在特(tè)定情(qíng)況下,比如風機(jī)出(chū)口有回(huí)流管道、防(fáng)喘振閥内漏等,此時(shí)出口流量就不能完(wán)全真實地(dì)反映(yìng)入流量的情況(kuàng)。
對硫酸工藝流程來(lái)說,針(zhēn)對現(xiàn)場配管的(de)實際情況,鼓風(fēng)機入(rù)口空氣通(tōng)常由大氣(qì)經過(guò)過濾(lǜ)器後進入(rù)幹燥(zào)塔,幹燥(zào)塔頂出口管道垂(chuí)直向(xiàng)下(xià)至地面(miàn)後進(jìn)入鼓(gǔ)風機(jī)。對幹燥氣體介(jiè)質來說,差壓流(liú)量計可考(kǎo)慮安(ān)裝于垂(chuí)直管段,同時也(yě)無需保(bǎo)證介質流向必(bì)須自下而(ér)上。通(tōng)常阿牛巴流量計所在管(guǎn)道情(qíng)況隻(zhī)涉及前後(hòu)兩個等徑彎頭(tóu),根據jb/t5325《均(jun1)速管(guǎn)流(liú)量傳感器(qì)》,在不(bú)同情(qíng)況(kuàng)下(如圖2所示(shì)),直(zhí)管段長度的(de)要求詳見(jiàn)表1。
均速(sù)管(guǎn)流量(liàng)傳感(gǎn)器上遊側(cè)無局部阻(zǔ)流件(即整流(liú)器)時,對(duì)于前後等(děng)徑彎(wān)頭處在同一(yī)平(píng)面時爲(wèi)前7d後3d,不(bú)同平面(miàn)時爲前(qián)9d後3d。廠家樣本給(gěi)出的(de)推薦直管(guǎn)段一般要(yào)求爲(wèi)前8d、後(hòu)4d即可滿足(zú)測量需(xū)求,部分品牌甚(shèn)至可在前7d、後3d條件(jiàn)下保(bǎo)證測(cè)量精度(dù)達(dá)到0.5%~1.0%。.
3.2.2變(biàn)送器的安(ān)裝
對于(yú)插(chā)入式(shì)差壓(yā)流量計,壓差(chà)通(tōng)常隻有幾(jǐ)十到幾百(bǎi)帕,其變送器需(xū)要選(xuǎn)擇高(gāo)精(jīng)度的
微差壓(yā)變送器
。目(mù)前進口品牌的(de)變送器(qì)精度可(kě)以達到0.065%(相(xiàng)對于滿量程(chéng),下同),國(guó)産的微差(chà)壓變(biàn)送(sòng)器(qì)精度也可(kě)達到0.15%。
微差(chà)壓變(biàn)送器的安(ān)裝,必(bì)須注意表(biǎo)頭安裝方(fāng)向所(suǒ)帶來(lái)的零點(diǎn)漂移。通(tōng)常以表頭(tóu)垂直(zhí)向上爲宜(yí),不要傾斜。因(yīn)爲微差(chà)壓變送器由于量(liàng)程(chéng)很小,膜盒(hé)自重(zhòng)會(huì)帶來零(líng)點漂移,且(qiě)此漂(piāo)移量很(hěn)可(kě)能會(huì)超過遷(qiān)移(yí)範圍(wéi)(通常在0.4kpa範圍内),無法通過調零(líng)矯正來解(jiě)決。在流量計采購過(guò)程中,盡(jìn)量(liàng)采用(yòng)分體(tǐ)式阿(ā)牛巴(bā),以保證變送器表頭可以獨立(lì)垂直(zhí)安(ān)裝于立柱支(zhī)架上(shàng)。如果采用一體化阿(ā)牛巴.應與廠家溝通好安裝于垂直管道并說明流體方(fāng)向。
3.3應用效果
在某硫(liú)磺制酸(suān)裝置上.風機流量(liàng)計安(ān)裝在風(fēng)機(jī)的出(chū)口側(cè)管道上。據(jù)業主反(fǎn)映(yìng).風機流量(liàng)十分不穩(wěn)定.經常出(chū)現大(dà)幅度(dù)跳變。技術改造後(hòu).在風機入口(kǒu)側增設了(le)阿牛巴(bā)流量計.流量計安裝在(zài)垂直(zhí)管段上。由(yóu)于阿(ā)牛巴流量(liàng)計(jì)出廠時爲一(yī)體化(huà)結構.變送(sòng)器表(biǎo)頭無法直(zhí)立.導緻膜片自(zì)重引起零點漂(piāo)移.故(gù)并未考慮(lǜ)将其(qí)安裝在垂直管段上(shàng)。後來(lái)業主增加了配件對(duì)阿牛巴流量計進(jìn)行了改裝.将變送器的(de)表頭直(zhí)立.然.後重新調零(líng).打開(kāi)閥組(zǔ).測(cè)量(liàng)效果良好.風(fēng)機流量(liàng)較爲穩定。
4結束(shù)語
阿(ā)牛巴(bā)流量(liàng)計對于硫酸裝(zhuāng)置的(de)風機流量(liàng)測量,具(jù)有測量(liàng)穩定.壓損低.價格低(dī)廉、安裝方便、重複性好等(děng)優點。阿牛(niú)巴流(liú)量(liàng)計在管(guǎn)道安(ān)裝條件(jiàn)較好(hǎo)時,可具有0.5%~1.0%的重複(fú)性5.可完全勝任于化(huà)工裝(zhuāng)置的控制甚至非貿(mào)易級企業用能(néng)核算(suàn)的計(jì)量。值(zhí).得注意(yì)的是.若(ruò)流量(liàng)參數參與(yǔ)風機(jī)的防喘振(zhèn)控制.阿牛(niú)巴的安裝位置應盡(jìn)量選擇在(zài)風機(jī)入口(kǒu)管道上.同時在配管(guǎn)設計時.需(xū)要注意預(yù)留儀表(biǎo)維(wéi)護平台.便于日後的(de)安裝(zhuāng).維護(hù)和操作。
以上内容源(yuán)于網絡(luò),如有侵權聯系(xì)即(jí)删除!