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新闻资讯

弯管流量计在电力、供热领域、冶金行业的应用_

2019-08-29    

弯管流量计在电力、供热领域、冶金行业的应用技术
随着近几年我国冶金行业的迅猛发展,弯管流量计在该行业的应用也得到广泛推广。在钢铁冶炼生产中弯管流量计计量控制越来越受到厚爱和重视。广泛应用于烧结、高炉炼铁、炼钢、轧制等工艺流程。大家对计量有了充分的熟悉,从盲陌生产到计控生产,根本上解决了无控制的浪费,降低消耗,降低本钱,进步了经济效益。冶金行业中zui普遍、zui重要的流量丈量对象有高炉煤气、水、蒸汽、氧气、空气、氮气等。不同介质在丈量中所反映的题目不尽相同,难度也不一样。综合各方面因素,煤气的丈量难度zui大,这里我们重点分析先容一下。

一、煤气丈量 

  大口径煤气的丈量一直是冶金、焦化、管网等行业计量工作的困难。其原因有:一、介质较脏,轻易在检测元件表面堆积污物;二、介质压力低,流速低,流量变化范围大;三、介质为混合物,组分的变化对丈量的影响较大。管线多为主干线。长期以来人们习惯于用孔板来丈量煤气流量,但由于孔板自身的结构特点,使其应用的很不理想:煤气中含有粉尘和杂质,经过一段时间,在连续性生产的情况下,不可能停气清洗或更换孔板;由于介质流速较低,为获得更大的差压,孔板的开口径一般较小,造成压损大,当流量增大,孔板起到了限流作用,弯管流量计丈量系统是利用煤气工艺管道上的弯管进行流量丈量,而不是利用附加在管道中的节流件丈量,实践证实高炉煤气使用弯管流量计丈量,丈量精度、稳定性都有可靠保证。

二、水的丈量 

  敝司生产的弯管流量计已应用在高炉大风机房冷却水、高炉风口小套水、高炉冷却水总管、高炉冷却壁水、热风炉冷却水等过程控制中。 

三、风量(空气)的丈量 

  风量的丈量我们应用在高炉冷风的丈量控制中。一般风量丈量环境较为复杂,如振动、高温粉尘等。其他类型仪表很难实现丈量,稳定性更是无法保证。弯管流量计的性能特点在这里体现出其具有的尽对上风,现场应用效果非常理想。
 

详情介绍:



弯管流量计
一、弯管流量计的主要特性
HQ-WG型弯管流量计是一种典型的节能型差压式流量测量装置,被广泛应用于冶金、化工、石化、热电、纺织、造纸、制药、食品加工、热力部门的液体、气体、蒸汽的流量测量,既可作为流量计量仪表进行长周期连续流量监测和累计,又可以利用其特殊优良的重复性精度作为流量控制单元中的流量测量装置使用,其适用范围十分广阔。
HQ-WG型弯管流量计可适应各种复杂的现场条件,安装条件及安装方式等方面的特点越来越受到业内人士和相关用户的关注和肯定。作为流量计队伍中的一员新军,近年来弯管流量计的市场覆盖率、增长率都有显著提高。
二、弯管流量计的组成
弯管流量计主要由弯管传感器、智能流量积算仪表、差压变送器及一些配套的管道阀门组件组成,当流量测量需要对介质进行密度补偿(温度压力补偿)时,还应配备压力变送器、温度组件等其它配件。


三、弯管流量计的工作原理
当流体通过弯管传感器时,流体受到传感器的束缚,被迫作圆周运动(即强制旋流)。而流体产生的离心力使传感器的内外侧壁产生压力差△P(P1-P2)。 该离心力的大小与流体的流速v、密度ρ及所做圆周运动的曲率半径R等因素有关,即
△P=F(V、p、R)
该差压值通过安装在弯管传感器内外两侧45°处的导压管引出送入差压变送器,经差压变送器检测转化为4 -20mA电流信号送入二次仪表,进行后续处理。介质的平均流速和差压值之间的函数表达式为:



其中:V:介质的平均流速(m/s)
Cf:流量系数(与弯管传感器的结构形式、流体的雷诺数、动力粘度、压缩系数、管道的粗糙度等参数有关);
△P:弯管传感器内、外侧压力差;
△P=P1-P2 (Pa);p:被测介质的密度(kg/m3) 。
四、弯管流量计的主要特性
1、结构简单
无附加阻力损失——弯管传感器是一个有着确定几何尺寸的圆形或矩形的90°弯头,内部没有任何插入件、节流件、阻流件,结构简单,不会产生附加的阻力损失,是一种节能型的流量测量装置。
2、重复性好
弯管流量计的重复性优于土0.2%以上,它是保证弯管流量计能获得高精度测量结果的基础。
3、耐磨性能好、使用寿命长
弯管传感器使用寿命等同于所替代的标准弯头,耐磨损,长期运行管径的微小磨损对弯管传感器的测量精度影响甚微,可保证长周期稳定工作。
4、直接焊接式安装简单
弯管传感器可采用直接焊接式安装,解决了“跑冒滴漏”等问题,大大减轻了现场维修工作量,节省维修费用。
5、适应性强、测量范围宽
弯管流量计不受现场的高温、粉尘、潮湿、震动、电磁场等不利因素的影响,可在任何复杂的环境中工作。测量管径适用于DN15~2000mm,及各种尺寸矩形管液体流速不低于0.5米/秒、蒸汽或气体流速不低于5米/秒。
6、直管段要求低
弯管传感器对于直管段的要求相对较低,只要能满足前5D后2D即可获得足够的测量精度。
五、弯管流量计的规格类型


(1)本样本不包含变送器的选型资料,需要时请直接向当地代理商或厂家咨询。(2)其它特殊介质可选,具体情况请同厂家联系。
六、弯管流量计的选型表
弯管流量计选型代码表




*一 体式含焊接式取压阀、三阀组及取压短管与流量本体焊接成套供贷,取压短管/取压阀/三阀组材质与取压口相同(根据现场工艺要求,取压阀可选用承插焊截止阀、承插焊闸阀或其它类型和材质的阀门),配对法兰材质与现场管道材质相同,变送 器按用户需求配套。
**  分体式不含所有安装附件,订货时按用户需求配套,配对法兰材质与现场管道材质相同,蒸汽测量建议采用分体。
***  管道为矩形管道时,公称通径规格按*宽面尺寸选型。
****公称通径DN32选型代码为0D。
七、弯管流量计结构尺寸
(1)HQ-WG-L系列产品
外形结构图


结构尺寸表


(2)HQ-WG-S系列产品
外形结构图


结构尺寸表


(3)HQ-WG-H系列产品
外形结构图


结构尺寸表


(4)HQ-WG-P系列产品
外形结构图


结构尺寸表


(5)HQ-WG-X系列产品
外形结构图


结构尺寸表


八、弯管流量计安装要求
1、直管段要求
 HQ-WGL型弯管传感器流量测量点应选在被测管道的自然拐弯处,VCFS型弯管传感器流量测量点可选在任意直管段上,前后直管段长度应满足前5D,后2D。
2、安装空间位置选择
HQ-WG-H型弯管传感器可采用法兰式连接或焊接法安装在测量管道的转弯处,其空间安装状态原则上可以是任意的,总体来说有以下三种安装状态可供选择:
a. 水平转水平(如附图);
b.水平转垂直向上或垂直向下转水平(如附图);
c. 垂直向下或垂直向上转水平(如附图);
S型弯管传感器可以安装在任意状态(垂直或水平)的直管线上,基本不受现场条件限制
3、HQ-WG-P型弯管流量计取压口安装注意事项
(A)测量一般液体介质的弯管传感器,可以安装在任意状态:
因为管道内与引压管内的液体几乎处于同样的工况条件,无论弯管传感器两个取压口处于什么样的位置上,都不需要对差压变送器进行迁移和补偿。
(B)测量热水或冷水的系统,尽量选择水平转水平安装:如果弯管传感器采用垂直安装状态,弯管传感器的两个取压孔之间会有一高度差H值存在(如右图),由于管内液体与引压管内液体处于不同的温度条件下,其密度有一定的差别,为了提高系统的测量精度,必须对这一高差和温差所造成的差压变送器的偏差值进行迁移补偿。其迁移量可用下式计算:
△P=H (ρ1-ρ2) X9. 81
其中: △P——差压变送器的迁移量,Pa;
H——两个取压口的高度差,m;
ρ1——引压管内液体密度,kg/m3;
ρ2——管道内液体密度,kg/m3。
(C)测量蒸汽或其它可冷凝性气体,弯管传感器*好采用水平转水平的安装方式:
弯管传感器采用垂直安装状态时,引压管内*终会积满液体,必须对两个引压管内液柱的高度差进行迁移补偿。为了避免由于迁移不当造成的测量附加误差,在测量这些介质时只要现场条件许可,弯管传感器*好采用水平转水平的安装方式,或选择S型弯管传感器,使弯管传感器的两个取压口处于同- -水平面上,从根本上消除需对差压变送器进行补偿迁移的麻烦。
4、引压管线的安装






九、弯管流量计的现场实物安装图
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