流量計(jì)在純堿廠的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)

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純堿廠的主要產(chǎn)品為輕質(zhì)純堿和重質(zhì)純堿。純堿行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是環(huán)境惡劣,腐蝕性強(qiáng),易燃易爆。其流體介質(zhì)的種類繁多,液體介質(zhì)主要有堿液、母液、灰乳、鹽水、液氨、軟水、淡水、海水、燒堿等;氣體介質(zhì)主要有蒸汽、氨氣、二氧化碳、空氣等等。流體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相差很大,流體的輸送管道由DNl5至DNl000不等,流體流量范圍波動(dòng)較大,所以在純堿行業(yè)中,為適應(yīng)不同流體介質(zhì)的不同要求,必須選用滿足流體特性的流量計(jì)量?jī)x表。下面介紹一下關(guān)于純堿廠流量計(jì)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)。

一、流量計(jì)的分類

    純堿廠的流量計(jì)按測(cè)量方法一般可分為速度式流量?jī)x表、容積式流量?jī)x表和質(zhì)量流量?jī)x表三大類。

1、速度式流量計(jì)
     
    速度式流量計(jì)是以直接測(cè)量封閉管道中滿管流流動(dòng)速度為原理的流量計(jì)。一般包括:渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、旋進(jìn)渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、分流旋翼式流量計(jì)、激光多普勒流量計(jì)、插入式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。一般情況下純堿廠用得最多的就是速度式流量?jī)x表。

2、容積式流量計(jì)
  
    容積式流量計(jì)就是在單位時(shí)間里直接測(cè)量通過(guò)管道的流體體積。一般包括:橢圓齒輪流量計(jì)、刮板式流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)。

3、質(zhì)量流量計(jì)
      
    質(zhì)量流量計(jì)是用于計(jì)量流過(guò)某一橫截面的流體質(zhì)量流量或總量的流量計(jì)。一般有:科力奧式質(zhì)量流量計(jì)、量熱式流量計(jì)、沖量式流量計(jì)等。

二、流量計(jì)的選型

    根據(jù)純堿行業(yè)特點(diǎn),對(duì)流量計(jì)選型,一般可按以下幾點(diǎn)進(jìn)行:

  • 首先要考慮防爆性能。純堿行業(yè)中的的介質(zhì)如:氨氣是易燃易爆的介質(zhì),所以選型的第一步就是要考慮流量計(jì)量?jī)x表的防爆性能。不僅要考慮流量計(jì)本身的防爆性,還要充分考慮整個(gè)流量測(cè)量系統(tǒng)必須滿足防爆等級(jí)要求。
  • 其次是弄清工藝介質(zhì)的物理和化學(xué)特性。比如:介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)率;流量測(cè)量范圍;充許的壓力損失;介質(zhì)的腐蝕程度等等。通過(guò)綜合考慮流體的的特性,選用合適的流量計(jì)。
  • 最后就是流量計(jì)的性價(jià)比。根據(jù)不同流體,使用在不同的場(chǎng)合,選擇合適的、性價(jià)比高的流量計(jì)。比如:用于成本核算或檢測(cè)工藝控制過(guò)程重要參數(shù)的流量?jī)x表,就要選用精度高、維護(hù)量少的進(jìn)口流量?jī)x表;而在工藝控制過(guò)程中只是作為一般參考價(jià)值的流量?jī)x表,就以選用精度較低、比較經(jīng)濟(jì)的流量?jī)x表。

三、流量計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)

  1. 計(jì)量范圍:計(jì)量范圍指流量計(jì)可測(cè)的最大流量與最小流量的范圍。
  2. 量程和量程比:計(jì)量范圍內(nèi)最大流量與最小流量值之差稱為流量計(jì)的量程。最大流量與最小流量的比值稱為量程比,亦稱流量計(jì)的范圍度。
  3. 允許誤差和精度等級(jí):計(jì)量?jī)x表在規(guī)定的正常工作條件下允許的最大誤差,稱為該流量?jī)x表的允許誤差,一般用最大相對(duì)誤差和引用誤差來(lái)表示。流量?jī)x表的精度等級(jí)是根據(jù)允許誤差的大小來(lái)劃分的,其精度等級(jí)有:0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。
  4. 壓力損失:壓力損失的大小是流量?jī)x表選型的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。壓力損失小,流體能消耗小,輸運(yùn)流體的動(dòng)力要求小,測(cè)量成本低。反之則能耗大,經(jīng)濟(jì)效益相應(yīng)降低。故希望流量計(jì)的壓力損失愈小愈好。

四、應(yīng)用實(shí)例

1、關(guān)于液體流量的計(jì)量

    純堿廠的液體介質(zhì)主要分為:堿液、 母液、灰乳、鹽水、軟水、淡水、海水。因此大多選用電磁流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行工作的,能測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體或液固兩相介質(zhì)的體積流量。金湖鼎誠(chéng)儀表有限公司系列電磁流量計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)、無(wú)壓力損失。(2)測(cè)量范圍大,電磁流量計(jì)口徑從DN10mm到DN3000mm都有。(3)電磁流量計(jì)測(cè)量被測(cè)流體工作狀態(tài)下的體積流量,測(cè)量原理中不涉及因流體的溫度、壓力、密度和粘度而影響電磁流量計(jì)的精度。

2、關(guān)于蒸汽流量的計(jì)量
      
    蒸汽流量的計(jì)量,在整個(gè)純堿生產(chǎn)中計(jì)量考核是最重要的,這關(guān)系到產(chǎn)品的消耗成本核算。純堿廠用于蒸汽計(jì)量應(yīng)用較多的是差壓式流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是目前工業(yè)生產(chǎn)中檢測(cè)流量最常用的一種流量?jī)x表。因?yàn)樗鼨z測(cè)方法簡(jiǎn)單,沒(méi)有可動(dòng)部件,穩(wěn)定性好,可靠性高,價(jià)格較低,儀表不經(jīng)實(shí)流標(biāo)定就能達(dá)到一定的精度,并且容易排除故障,所以在蒸汽的計(jì)量中我們基本上都是首選差壓式流量計(jì),基本上可以滿足公司對(duì)蒸汽成本核算的要求。但是選用差壓式流量計(jì)計(jì)量蒸汽時(shí),為保證測(cè)量精度,還必須要對(duì)它進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償。因?yàn)樵趯?shí)際檢測(cè)中,工藝過(guò)程的壓力和溫度參數(shù)會(huì)經(jīng)常波動(dòng),不可能完全符合標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)要求。另外,差壓式流量計(jì)在安裝時(shí)必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝,才能保證整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量誤差在允許的范圍內(nèi)。
      
    經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,我們感到用差壓式流量計(jì)也有一定的局限性。由于差壓式流量計(jì)的安裝要求較高,在大口徑管道使用差壓式流量計(jì)測(cè)量經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生蒸汽泄漏,造成儀表維護(hù)量增加。純堿廠大多用阿牛巴傳感器測(cè)量蒸汽流量,采用了羅斯蒙特生產(chǎn)的阿牛巴配智能多變量變送器MF3095,該表集差壓測(cè)量、壓力測(cè)量、溫度測(cè)量于一體,直接進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償,輸出流量,精度可達(dá)0.5級(jí)。比以往的儀表省去了壓力變送器、溫度變送器。在安裝方面,其密封點(diǎn)減少為常規(guī)表的1/6,維護(hù)量是原來(lái)的1/10,精度確定大大提高。

3、關(guān)于氣體流量的計(jì)量
       
    純堿廠除了在蒸汽流量測(cè)量中采用差壓式流量計(jì)外,在氣體的測(cè)量中也是廣泛應(yīng)用,主要是對(duì)二氧化碳、壓縮氣等氣體的計(jì)量,也是采用差壓式流量計(jì),如孔板流量計(jì)、彎管流量計(jì)等。

    孔板流量計(jì)是節(jié)流型差壓流量計(jì),是利用對(duì)流體節(jié)流裝置施行節(jié)流產(chǎn)生差壓來(lái)測(cè)量流體的流量的??装辶髁坑?jì)基本原理:充滿管道的流體,當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),流體將在節(jié)流件處形成局部收縮,因此,流速增加,靜壓力降低,在節(jié)流件前后產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大,因而可依據(jù)壓差來(lái)衡量流量大小。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努力方程 (能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。

    流量計(jì)應(yīng)用是一項(xiàng)技術(shù)性、實(shí)用性、責(zé)任性很強(qiáng)的工作,要做好這項(xiàng)工作,必須充分了解各種流量計(jì)的測(cè)量原理,弄清測(cè)量對(duì)象的工藝狀況,只有這樣應(yīng)用計(jì)量?jī)x表才能經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠,從而更好地為純堿生產(chǎn)服務(wù)!