V錐流量計在煤氣流量（liàng）測量中的優勢分析

煤氣是工業與民用（yòng）領域使用非常廣泛的能源之一，由於其自身的特點，導致對其流量的測量一直是流量測（cè）量的難（nán）點課（kè）題，測量（liàng）煤氣流量的儀表可以選用的類型有多種，本文向朋友們介紹的V錐流量計在煤氣測量方（fāng）麵具有著資深的表現，關於V錐（zhuī）流（liú）量（liàng）計如何正確的安裝與使用（yòng），用戶在此過程中需（xū）要注（zhù）意的的有哪些方麵，通過本文有一個較（jiào）為清晰的了解。
V錐流量計在焦化行業焦爐煤氣計量中的主要測量範圍包括（kuò）：鍋（guō）爐煤氣（qì）摻燒、焦爐回（huí）爐煤氣、管式爐用煤氣和城市外供煤氣等，此外，還有發生爐煤氣計量等。焦爐煤（méi）氣（qì）過去一直使用標（biāo）準孔（kǒng）板、均速管進行計量。使用過程中主要存在以下幾方麵的（de）問題（tí）：(1)焦（jiāo）爐煤（méi）氣髒，孔板容易汙染，由於連續不能拆（chāi）除孔板進行清洗，影響係統測量精度;(2)焦爐煤氣髒汙容易使儀表導壓管堵（dǔ）塞，定期用蒸汽吹掃儀表導壓管，否則就（jiù）會（huì）影響測量（liàng）精度，甚（shèn）至係統不能正常運行;(3)煤氣中所夾帶的蒸汽或水霧，當溫度降低時凝結成水，在管道（dào）中很難排除，影響係統測量精度。(4)直管段要求長，煤（méi）氣管道口徑通常比較大，要保證流量測量準確的20~40D直管段很難滿足。(5)量程比小，僅為3∶1，例如因城市煤氣用（yòng）量高峰或低穀時要（yào）求輸送煤氣量的不（bú）同，出廠煤氣計量的輸送量在一天內的變動超過（guò）10∶1，孔板量程比（bǐ）小因而達不到使用要求。

一、 V錐流量計測量原理
因為管壁摩擦力減小（xiǎo）了流過管壁的流體速度，所以（yǐ）在管道中流速分布為：在管壁處流速（sù）接近零，愈靠（kào）近管線中心流速愈大，在管線中心處流速。而當流體（tǐ）流過錐形流量計時，因錐形流量計是通過（guò）在管線中心懸掛一個錐形體來節流，錐體直（zhí）接與（yǔ）流（liú）體高速中心部分相（xiàng）互作用，迫使（shǐ）管線（xiàn）中心的高速流體與接近管壁的低速流體均勻化，即兩者的（de）流速趨於一致。
與各種節流裝置的結構比較，標準孔板是流體在管道中（zhōng）心突然收縮，不僅（jǐn）阻力損失大，而且加劇了流體流速分布的不均勻性，管道邊緣阻斷，髒汙介質聚集在標準孔板前後;文丘裏管(和標準孔板一樣仍然是標準節流裝置的一種)則是在管道中心逐漸（jiàn）收（shōu）縮，雖（suī）然流（liú）體（tǐ）流速（sù）分布（bù）的（de）不均勻性仍然存在，但阻力損失稍有降低，髒汙介（jiè）質聚集的情況有所改善，隻（zhī）是製作困難;環（huán）形孔板是在管（guǎn）道（dào）中心置一圓盤，而管道（dào）邊緣則可流通，即從標準孔板的管道（dào）中心突然收縮轉變為管道邊緣（yuán）突然收縮，因而可使管道內流速均勻化，可使髒汙介質不致聚（jù）集在環形孔板前後;而V錐（zhuī）流量計是在管道中心置一（yī）圓錐，它的結構是管道邊緣逐漸收縮（suō），阻力損失小（xiǎo），且可使（shǐ）管道內流速均勻化。由此得出：V錐形流量計是節流裝置發展過（guò）程中一係列革新的必然結果（guǒ）。



二、V錐流量計的應用特點
中儀儀表的V錐流量計（jì）在（zài）某焦化製氣（qì）廠使用有三年的曆史，檢測係統運行正常，而且日常的維護工作量幾乎沒有，深受（shòu）現場工（gōng）人和技術人（rén）員的歡迎。其主要特點如下：

(1)直管段要求低。雖然所有差壓式流量計（jì）都是依據（jù）伯（bó）努（nǔ）利定理進（jìn）行測量，但伯努利定理有一（yī）個基本要求，即被測量的流體為理想流體。采用孔板、噴嘴等傳統的差（chà）壓流量計的節流裝置時，為（wéi）了盡量滿足伯努利定理的要求，有非常長的前、後直管段，以便（biàn）將不規則流動的（de）流（liú）體盡可能整形成為理想流體。而V錐流（liú）量計流量（liàng）采（cǎi）用獨特的置於管道中心的（de）流線型（xíng）節流結構設計，在檢（jiǎn）測流（liú）量之前，同時對不規則流動（dòng）的流體進行（háng）整流，在不（bú）增加流體整流器（qì）的（de）情（qíng）況（kuàng）廠，巧妙地解決流體整流的問題。中心懸掛的流線型錐（zhuī）體能重塑流速曲線，在緊靠錐體上遊和下遊較窄的區（qū）域內(前0~3D，後（hòu）0~1D)，將流速不規則的流體直接整流成理想流體，可充（chōng）分滿足伯（bó）努利定理的要求，獲得很高（gāo）的（de）測（cè）量精度（dù）和重複性。不（bú）需要特別長的直管段整流，這在（zài）流量計的安（ān）裝過程中有很重要的意義。某焦（jiāo）化製氣廠使用的旭東牌（pái）V錐形流量計(口徑（jìng）270mm)在安裝過程中（zhōng），由於現（xiàn）場條件限（xiàn）製，流量計（jì）前、後直（zhí）管的距離分別為1000mm和600mm，但流量計（jì）仍能正常穩（wěn）定運行。

(2)耐汙染，不易堵。焦化製氣廠煤（méi）氣類流量的測量，原來使用的是孔板流量計和均速管流量計，由於煤氣中含有焦油、萘、硫、氨水等（děng）多種雜質，孔板或均速管定期清洗或用蒸汽吹掃，否則孔板上、下遊端麵、上遊側直角入口邊緣（yuán）將受到汙染，儀表導壓管也會不暢（chàng）通或堵塞，影響係統測量精度;孔板前、後直管段積水會使管道（dào）流通麵積減小，流速提高（gāo），差壓增加，流量（liàng）顯示值偏高，嚴重（chóng）時因導壓管堵塞，變送器無法正常運行。為確保儀表正常穩定（dìng）運（yùn）行，儀表工維護（hù）工作量很大。V錐流（liú）量計有自吹掃式的結（jié）構設計特點，無滯留死區。介質流過錐體時會加（jiā）速，不斷衝刷（shuā）正壓取壓（yā）孔（kǒng）、錐體外壁及錐體附近管壁，而負壓取壓孔則被一小段（duàn）不流動介質所隔離，髒汙雜質進不去，因此錐形流量計可用於各種含雜（zá）質、易結晶（jīng）的髒汙介質，如焦爐煤氣、發（fā）生（shēng）爐煤氣（qì）等介質。某焦化製氣廠采用的5台旭東儀表的V錐流量（liàng）計對焦爐煤氣、發生爐煤氣和石油液化氣的流量進行測量，有的（de）使用已三年，至今未進（jìn）行過維護，流量計未發現有節流裝置汙染、儀表導（dǎo）壓管堵塞、管道積水、流量顯示值異常等現象，大大降低了儀表維護的工作量，提高了煤氣流量測量的準確性和可靠性。

(3)差壓值大，量程比寬（kuān），適用於低壓低流速介質的流量測量。在焦（jiāo）化廠煤氣流量測量過（guò）程中，測量對象的特點是管道（dào）直徑大、壓力低，流速慢，孔（kǒng）板流（liú）量計一般選（xuǎn）配微差壓變送器，在煤氣壓力為3500Pa時，正常（cháng）的差壓在100~1000Pa之間變化，流（liú）量計的差壓信號（hào）較小。而在采用均速管流量計時，由於管道煤（méi）氣流（liú）速低，差壓信號非常小對係統精度影響很（hěn）大，焦化製氣廠城市煤氣計（jì）量采用均速管流量（liàng）計，差壓隻有120Pa，正常值（zhí）為（wéi）2~5Pa，係統精度很差。差壓信號小會影響變送器（qì）校驗、使用的精度（dù）;孔板有汙染、儀表導壓（yā）管不暢（chàng）、管道有積（jī）水（shuǐ）對係統精度影響也很（hěn）大。而錐形流量計由（yóu）於（yú）是類似孔板的節流件，差壓值遠大於均速管流量計，相對孔板來（lái）說（shuō），由於是管道邊（biān）緣逐漸收縮，阻力損失小，因而可在阻力損失相同的情況下（xià），設計時可選用差壓值較大的V錐形流量（liàng）計，測（cè）量煤氣（qì）時差壓（yā）值均（jun1）大於孔板測量時的差壓值。提高了差壓信號，為變送器（qì）校驗（yàn）創造了條件，也提高了係統的測量精度。

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