摘要:介紹(shào)了硫(liú)磺制酸裝(zhuāng)置各(gè)種介質流量計的選型(xíng)及使用(yòng)情況,探讨了流(liú)量計
應(yīng)用的考(kǎo)量點、流量計(jì)檢(jiǎn)定及能源計量的合規性等多(duō)方面問題。實踐(jiàn)證(zhèng)明(míng):自動(dòng)化儀表控(kòng)制是減(jiǎn)少裝置安全(quán)風險(xiǎn)的根(gēn)本性手段。自動化儀表方(fāng)案(àn)一定要簡單(dān)有效,配(pèi)置(zhì)的檢(jiǎn)測設備要能很(hěn)好适應(yīng)所(suǒ)測量(liàng)的環(huán)境,最好能(néng)達(dá)到3年免維護(hù)穩定(dìng)可靠運行(háng),并且價格不高(gāo)。
流量、物位、溫度(dù)、壓力是過(guò)程控(kòng)制(zhì)的(de)四大參數(shù),但流量的測(cè)量(liàng)最爲(wèi)複雜(zá)。如何(hé)選用好(hǎo)流量計(jì)一直是行業難(nán)點。流量計相關(guān)的理論書(shū)籍很(hěn)多,産(chǎn)品資(zī)料也很豐富,一(yī)方面(miàn)很好(hǎo)地(dì)指(zhǐ)導了(le)流量(liàng)計的應用(yòng),另一方(fāng)面(miàn)也容易産生選(xuǎn)用流量計(jì)上(shàng)的(de)困惑(huò)。借鑒(jiàn)各行(háng)業積(jī)累的成功應用(yòng)案例(lì),是減小選(xuǎn)用風險最(zuì)爲有效的途徑。如選(xuǎn)用的儀表能一(yī)步測(cè)量到位、長(zhǎng)期穩定運(yùn)行,不(bú)僅能提高生産(chǎn)控制的(de)安全可(kě)靠性(xìng),還能有效控制環保指标,節能降(jiàng)耗。
硫(liú)磺制酸裝置(zhì)涉及的流量(liàng)測量有(yǒu)工藝(yì)水(shuǐ)、循(xún)環水(shuǐ)、生(shēng)活(huó)水、脫鹽水(shuǐ)、污水、硫酸铵(ǎn)、硫(liú)酸鈉、液氨(ān)(氣液(yè)混合氨)、液體硫(liú)磺、130℃以下硫酸、230℃以(yǐ)下硫酸、低壓蒸(zhēng)汽、中(zhōng)壓(yā)蒸汽、壓(yā)縮空氣、儀(yí)表空(kōng)氣、主風機(jī)風量(liàng)、尾氣等。
1各介質流量計的選用(yòng)
1.1工藝水、循(xún)環水(shuǐ)、生活水流(liú)量測(cè)量
工藝水、循環(huán)水、生(shēng)活水流量(liàng)測量可(kě)選用差(chà)壓類(lèi)、電(diàn)磁類、渦街類、旋翼螺翼(yì)類、渦輪類、超聲波等(děng)流(liú)量(liàng)計。
水(shuǐ)類介(jiè)質一般不(bú)複雜,旋(xuán)翼(yì)螺翼流量計(或帶傳(chuán)訊裝置(zhì))和(hé)電磁(cí)流量(liàng)計是較好(hǎo)的選擇。旋(xuán)翼螺(luó)翼流量(liàng)計阻力(lì)小,較(jiào)爲節能,量(liàng)程比在(zài)100以上,有(yǒu)的甚至達到250。在水流(liú)量(liàng)大範圍(wéi)變化時(shí)也能實(shí)現準(zhǔn)确(què)測(cè)量,其(qí)壽命一(yī)般超過10年,基(jī)本免維護。旋翼(yì)螺翼流量(liàng)計價(jià)格便宜,是電磁流量(liàng)計的(de)1/2以下(xià)。
其他類型(xíng)流量(liàng)計量程比都比較小,一般(bān)在30以下(xià);有(yǒu)的價(jià)格高(gāo),有的需要(yào)維護,有的有可(kě)動部件。旋翼螺翼流量計也有可動部件,但大(dà)品牌壽命一般(bān)在10年(nián)以上。
對于(yú)dn800以上(shàng)大口徑流量測(cè)量,如輸送(sòng)泵帶變(biàn)頻(pín)裝置(zhì)可靠(kào)又節能;如選國産産品,建(jiàn)議做(zuò)好表(biǎo)頭備(bèi)件(jiàn)。如對管(guǎn)路阻力不(bú)敏感(gǎn),可考慮選用(yòng)孔(kǒng)闆流量計(jì),其測(cè)量系統便宜。選超聲(shēng)波流量計要慎(shèn)重,因(yīn)爲管(guǎn)道的(de)結垢(gòu)、鏽蝕和腐蝕極可能(néng)造成(chéng)超聲(shēng)波失信或(huò)信号品質(zhì)差,從(cóng)而導緻測(cè)量失(shī)靈。
1.2污(wū)水流(liú)量測量
污(wū)水流量測(cè)量可選電(diàn)磁流量計、差壓類流(liú)量計、
超聲(shēng)波流(liú)量計(jì)
。硫酸(suān)的污(wū)水流量(liàng)變(biàn)化較(jiào)大,推薦選用
電(diàn)磁流量計
,其電(diàn)極材質可考慮選用哈氏合金(jīn)、钽。
1.3脫鹽水流量(liàng)測量(liàng)
脫鹽水流量測(cè)量可選用(yòng)差壓類流(liú)量計(jì)、旋渦(wō)類流量計(jì)。差壓類流量計(jì)如孔闆或噴嘴流(liú)量計價格便(biàn)宜,如量程比要求不高,可(kě)以選(xuǎn)用。
旋渦流量計(jì)
使用過(guò)十幾台(tái)該類型的流量(liàng)計,曆經10多(duō)年沒(méi)有一(yī)台出現問(wèn)題,該(gāi)流(liú)量計還(hái)可以耐受程度(dù)的振(zhèn)動。對電導(dǎo)率較高的脫鹽(yán)水,也有建(jiàn)議選用電容(róng)式電磁(cí)流量計。
1.4硫(liú)酸铵(ǎn)、硫酸鈉(nà)流量測(cè)量
硫酸铵、硫酸鈉流量(liàng)測量可(kě)選用(yòng)電磁(cí)流量計、質量(liàng)流量計。質量流量計可(kě)增選密度輸出(chū),對硫酸铵(ǎn)、硫酸(suān)鈉的(de)操作指标(biāo)控制有(yǒu)幫助。不(bú)過結(jié)垢(gòu)對質量(liàng)流量計密度測(cè)量影響比較明(míng)顯,需定期(qī)清理,比如配管增加(jiā)熱水或(huò)蒸(zhēng)汽的(de)沖洗(xǐ)接口(kǒu)。
1.5氨流(liú)量測量
氨(ān)屬于(yú)價值較(jiào)高(gāo)的介(jiè)質,且易氣化,建議氨流(liú)量(liàng)測量(liàng)直接選用(yòng)質(zhì)量(liàng)流量計。該(gāi)流量(liàng)計不(bú)僅準(zhǔn)确,且量程(chéng)比高。選用(yòng)前需對(duì)氨(ān)的壓(yā)力和溫(wēn)度作細(xì)緻考證。如(rú)确定(dìng)氨存在(zài)氣液混(hùn)相,建(jiàn)議選質量流量計,流量大(dà)時還需多(duō)個流(liú)量計(jì)并聯使用(yòng)。
1.6液體(tǐ)硫(liú)磺(huáng)流量測量(liàng)
液體硫磺(huáng)流量測(cè)量可選(xuǎn)用質(zhì)量流(liú)量(liàng)計(jì)、
轉子流量(liàng)計
、超(chāo)聲波(bō)流量計、
楔(xiē)式流量(liàng)計
、
渦街流量(liàng)計
等。如該(gāi)流量計(jì)長(zhǎng)期測(cè)量穩(wěn)定準(zhǔn)确,可(kě)爲有(yǒu)效(xiào)預防升(shēng)華硫(liú)提(tí)供條件(jiàn),也便(biàn)于核算消(xiāo)耗。
有(yǒu)資料或對(duì)質量.流量(liàng)計有如下(xià)使(shǐ)用要求(qiú):需要(yào)加支(zhī)撐,手不能摸,風(fēng)吹大(dà)了有影響(xiǎng),不能(néng)有安裝(zhuāng)應(yīng)力。實(shí)際這些要求都(dōu)可忽(hū)略,現(xiàn)實應(yīng)用(yòng)中幾乎(hū)沒有(yǒu)這麽理想的(de)條(tiáo)件。
轉子流(liú)量計容易出(chū)現卡澀。設備(bèi)供應(yīng)商可(kě)以(yǐ)對導向結構(gòu)進行改進(jìn),以(yǐ)解(jiě)決轉(zhuǎn)子流量計卡澀的(de)問(wèn)題。
超聲波(bō)流量計國(guó)外有應(yīng)用(yòng)業績(jì),施工安裝稍(shāo)顯(xiǎn)麻煩,且價(jià)格較高。
楔(xiē)式(shì)流量計(jì)因采用差壓原(yuán)理,會有零漂,量(liàng)程比偏低,正确率也不太高。
渦(wō)街流量計最好(hǎo)選用響應速度(dù)快,結構簡(jiǎn)單,精(jīng)度尚可。如是卡(kǎ)片式,可不(bú)需要(yào)夾套口。渦街流(liú)量計是以(yǐ)上流(liú)量計中價格最(zuì)便宜的,可(kě)測量量程(chéng)比在(zài)10以上;如表頭質量好(hǎo),可實(shí)現3年免維(wéi)護運(yùn)行。限于雷(léi)諾數考慮,表壓(yā)損稍大(dà)。
1.7130℃以下硫(liú)酸、230℃以(yǐ)下(xià)硫酸流(liú)量測量
130℃以下硫酸流(liú)量測量可(kě)采用(yòng)電磁流量(liàng)計,正确穩(wěn)定。也(yě)可采(cǎi)用質(zhì)量流量計(jì),但價格較(jiào)高。
230℃以(yǐ)下硫(liú)酸流(liú)量測(cè)量可采用(yòng)超聲波(bō)流量計(jì)、
多孔孔(kǒng)闆流量(liàng)計
。
1.8低壓(yā)蒸(zhēng)汽、中壓蒸汽流量測(cè)量
低(dī)壓(yā)蒸(zhēng)汽(qì)、中壓蒸汽流量測(cè)量可采(cǎi)用的流量計有差(chà)壓類(lèi)(孔闆、多孔孔闆(pǎn)、噴嘴、德爾塔巴(bā)、阿牛(niú)巴、v錐(zhuī))流量(liàng)計、渦街流量計。
如需要測(cè)量範圍大、測量精度(dù)高,450℃以下蒸汽流量測量優先選(xuǎn)用渦(wō)街流量計,如測(cè)量元(yuán)件需(xū)要檢定(dìng),則選标(biāo)準孔闆、噴(pēn)嘴(zuǐ)類(lèi)流量計。現(xiàn)在使(shǐ)用文丘裏流量(liàng)計的(de)用戶已經(jīng)很(hěn)少了。如溫度(dù)太高(gāo),口(kǒu)徑太大(dà),特别(bié)是飽和蒸(zhēng)汽并需(xū)要檢定(dìng),選擇(zé)噴嘴流量(liàng)計。
如是(shì)生産操(cāo)作控(kòng)制需要,則(zé)以上(shàng)流量計均(jun1)可作爲選用對(duì)象。但不推薦dn150以(yǐ)下選用差(chà)壓類(lèi)流量(liàng)計。該類流(liú)量計(jì)價格(gé)較高(gāo)、測量範圍(wéi)窄、精度較(jiào)低。曾遇到(dào)這種情(qíng)況:蒸汽(qì)管道dn150選用了多(duō)參量阿牛(niú)巴流量計,該流量計(jì)量程差壓不足1kpa,使用(yòng)時出現測(cè)量波動範(fàn)圍大(dà)(0.5~6.0t/h),物流核算(suàn)偏大(dà)或不穩定(dìng);換成(chéng)進口(kǒu)渦街流量(liàng)計(jì)後,流量基本(běn)穩定在(zài)2.2t/h,完(wán)全符(fú)合工藝狀(zhuàng)态,物流核算也準确(què),該流量計(jì)價格(gé)還便宜。但如下(xià)情況可以(yǐ)直(zhí)接選高壓差(chà)标準(zhǔn)孔闆流(liú)量計:流量波(bō)動範圍不大、對(duì)壓損不敏(mǐn)感、精(jīng)度要求不高、要(yào)求投(tóu)資成(chéng)本低(dī)。
1.9主風機風(fēng)量、尾氣流(liú)量測(cè)量
主(zhǔ)風機風量(liàng)、尾氣流量測量建議直接選巴(bā)類流量(liàng)計(jì)。巴類(lèi)流量(liàng)計一般壓(yā)差大(dà)、測量穩定(dìng)性好(hǎo)、适應流态(tài)好、數學模(mó)型準(zhǔn)确。
巴類流量計(jì)壓損低,在(zài)大流(liú)量測(cè)量(liàng)中,極低(dī)的阻(zǔ),力(lì)降具備很大運(yùn)行(háng)效益(yì)。不建議選(xuǎn)多孔(kǒng)闆、v錐(zhuī)、孔(kǒng)闆(pǎn)等高壓差類型産品(pǐn)。尾氣在線分析(xī)往往使(shǐ)用(yòng)皮托(tuō)管測量流量,測(cè)量值多(duō)隻(zhī)有實(shí)際值(zhí)的65%。能不能(néng)用該類流量計測量值得分析(xī)探讨。建議選巴(bā)類流(liú)量計。其有(yǒu)均壓結構,容易(yì)實現(xiàn)準(zhǔn)确(què)測量(liàng)。
1.10壓縮空氣(qì)、儀表空氣流量測量(liàng)
壓縮(suō)空氣、儀表(biǎo)空氣流量測量(liàng)可選(xuǎn)用(yòng)渦街流量計,最好減小(xiǎo)--級選型。該類流量計(jì)價格不高(gāo),量程(chéng)比最(zuì)大。
2有(yǒu)關流(liú)量計(jì)應用(yòng)的探(tàn)讨
2.1流量計是否(fǒu)可用的基(jī)本考(kǎo)量點
實際流量發生變化(huà)時流量計(jì)測量(liàng)的值也(yě)要(yào)相應(yīng)變化(huà);實(shí)際流量爲0時,流(liú)量(liàng)計測(cè)量(liàng)結果也要爲(wèi)零(可(kě)有(yǒu)限切除)。無論什麽(me)産品(pǐn),如不(bú)能(néng)連續1年以上實現這兩(liǎng)點要求,産(chǎn)品質(zhì)量都值得懷疑(yí)。如産(chǎn)品經(jīng)過認(rèn)真分析(xī)整(zhěng)改仍然實(shí)現不了,就應考慮改(gǎi)型或(huò)改換産品。
流量測量是否(fǒu)正常(cháng),有時受安裝因(yīn)素影響。比(bǐ)如曾有一台
v
錐流量(liàng)計
測量蒸汽,原(yuán)來經常出現蒸(zhēng).汽實(shí)際(jì)流(liú)量爲0時流(liú)量計測量(liàng)值卻(què)爲滿(mǎn)值,且不随實(shí)際蒸汽(qì)流量的(de)變(biàn)化而(ér)變化的(de)問題。但(dàn)該流(liú)量計(jì)取壓(yā)整改(gǎi)後恢複正(zhèng)常。
2.2流量(liàng)計檢定(dìng)
有些(xiē)流量計實(shí)際.上是無法得(dé)到法(fǎ)定檢定結(jié)果(guǒ)的,比如測量(liàng)蒸汽(qì)的v錐(zhuī)、德爾(ěr)塔巴等流量計(jì),但實際應用中(zhōng)仍會(huì)大量使用(yòng)。一些(xiē)産品樣本(běn)所宣稱的精度或檢(jiǎn)定(dìng)也(yě)僅限(xiàn)于水的(de)标定結(jié)果,實際精度大(dà)多(duō)沒(méi)有實(shí)際标(biāo)準去驗證(zhèng),也得(dé)不到蒸汽條件(jiàn)下的檢定證書(shū)。
2.3關于直管段
大多(duō)數(shù)流量計都(dōu)需要直管(guǎn)段(duàn),但如果(guǒ)實際條件(jiàn).實在不能滿足(zú),可通(tōng)過分析管(guǎn)路的流态(tài)、合理(lǐ)選型、調整施工(gōng)安裝(zhuāng)方式,實現(xiàn)較好的測量效(xiào)果。
比如測量鼓(gǔ)風(fēng)機dni800空氣管壓(yā)縮氣體流量,風(fēng)機出口直(zhí)管段(duàn)隻有5m左(zuǒ)右(yòu),進口直管(guǎn)段(duàn)4m左右,進(jìn)、出(chū)口管(guǎn)兩(liǎng)端都(dōu)是90°彎。初(chū)始(shǐ)流(liú)量(liàng)計安裝在出口(kǒu)管,流量測量值(zhí)直接超過(guò)量程,後(hòu)改(gǎi)爲(wèi)安(ān)裝到(dào)風機(jī)進口(kǒu)。改造(zào)後,無論(lùn)采(cǎi)用進(jìn)口或國(guó)産的均(jun1)速管(guǎn)、v錐(zhuī)流(liú)量計(jì),均實現了很好(hǎo)的測(cè)量(liàng)效果。再(zài)如其(qí)他管(guǎn)段式(shì)儀表(biǎo),工(gōng)藝管和流量計兩(liǎng)者的内徑差或(huò)安裝(zhuāng)錯位大(dà)多(duō)會導(dǎo)緻測(cè)量(liàng)值(zhí)超标(biāo)。
2.4關于差(chà)壓(yā)式流(liú)量計(jì)
差壓(yā)式流(liú)量(liàng)計遠沒(méi)有理(lǐ)論所(suǒ)講(jiǎng)的(de)那麽(me)簡單。
示例1:2種類(lèi)型流(liú)量(liàng)計串聯(lián)測量(liàng)0.5mpa、微過熱、20t/h的蒸汽流量。兩表(biǎo)相距6m左右,采用同一溫度(dù)和壓(yā)力、使用相同溫壓補償模塊進(jìn)行補償。測(cè)量結(jié)果曲(qǔ)線(xiàn)見(jiàn)圖1。
根據(jù)物料平衡(héng)反複(fú),渦街流量計測(cè)量的(de)質量流量(liàng)動态曲線(xiàn)比較(jiào)客觀(guān)反映了蒸(zhēng)汽流量的變化;而v錐流量計測(cè)量的質(zhì)量(liàng)流量(liàng)偏大5%。說明該差壓流量計(jì)元件沒能産生(shēng)和實(shí)際流量變(biàn)化(huà)對(duì)應的差壓(yā)。
示例(lì)2:德爾(ěr)塔巴(bā)和v錐(zhuī)流量計串聯測量某蒸汽流量。蒸汽流(liú)量在(zài)40t/h左(zuǒ)右時,德(dé)爾(ěr)塔巴(bā)流量計測量值(zhí)比v錐流量(liàng)計少(shǎo)6t/h。根(gēn)據物料平衡(héng)分析結果來看德爾(ěr)塔巴(bā)流量(liàng)計更準(zhǔn)确。在運行4年後,德爾塔巴測量值出現(xiàn)下降(jiàng),2個流量計(jì)測量差增加到(dào)10t/h。經各方(fāng)面檢查(chá)無明顯異(yì)常。這說明(míng)有的差壓(yā)類流量計(jì)産生(shēng)的差壓(yā)值穩定性不(bú)好(hǎo)。
示例3:某(mǒu)測量(liàng)水流量的v錐(zhuī)流量計開始(shǐ)時測(cè)量正常(cháng),運(yùn)行3年後無法正(zhèng)常測量。多次檢查和(hé)調(diào)試(shì)都沒有效果,換(huàn)電磁(cí)流量計後測量(liàng)靈敏(mǐn)穩定。這進一步說(shuō)明了差(chà)壓類(lèi)流量計的(de)複雜性。介(jiè)質流态對(duì)差壓類流(liú)量計測(cè)量結果也有巨大影響(xiǎng)。
有推出槽(cáo)管差壓式流量計,但(dàn)其宣稱槽管差(chà)壓式流量計有(yǒu)500:1的量(liàng)程比(bǐ)值得(dé)商榷。先不說測(cè)量(liàng)元件線性度(dù)、可重(zhòng)複性(xìng)、普适(shì)性是否都(dōu)處于數學(xué)可(kě)明(míng)确表(biǎo)達的範圍,至少(shǎo)不能把
差壓變(biàn)送器
.可(kě)測(cè)量出的差壓(yā)值,比如(rú)将幾十(shí)帕或幾(jǐ)百帕以(yǐ)下,也直(zhí)接理解爲能反(fǎn)映流量值。正如(rú)幾乎(hū)所有差壓變送器測(cè)量流量時都有零漂一(yī)樣(yàng),正(zhèng)負漂移(yí)都不能(néng).當(dāng)做流量的測量(liàng)值,多(duō)大的(de)漂移(yí)不能算其(qí)實(shí)有時候(hòu)很難界(jiè)定。其對常用流量範(fàn)圍(wéi)的測量值(zhí)有多(duō)大影(yǐng)響也(yě)不易(yì)評估。
旋進旋渦(wō)流(liú)量(liàng)計
應(yīng)用時(shí)最好加過(guò)濾(lǜ)器,以防止堵(dǔ)塞。
自(zì)動化儀表控制(zhì)才是(shì)減少裝置(zhì)安(ān)全(quán).風險根本(běn)性的(de)主要手段(duàn)。其中需要(yào)注意(yì)以下兩點:
1)儀表(biǎo)選型(xíng)要很好适(shì)應所(suǒ)測量(liàng)的環(huán)境,最好能達到3年免維護穩定(dìng)可靠運行,冗餘(yú)的儀表也(yě)要滿(mǎn)足。
2)涉及聯鎖控(kòng)制報(bào)警等(děng)諸多(duō)相關内(nèi)容,都需要将工作做紮(zhā)實。自(zì)動化儀表(biǎo)方(fāng)案--定要優化(huà)有效,配置的檢(jiǎn)測設(shè)備最好一(yī)步到位(wèi)成功運(yùn)營,且價格(gé)不高。
隻有這(zhè)樣(yàng),類似(sì)的安全儀表系(xì)統、自動化減人才能得到公司(sī)的大力支持,國家的(de)政策才能(néng)真正落地,企(qǐ)業(yè)的安全才能得(dé)到真正(zhèng)的(de)、最大(dà)程度的保(bǎo)障。
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