节能型仪表――测速管流量计 在大管道煤气中的应用.pdf

工业计量2006 增刊 1 计量装置及应用 节能型仪表――测速管流量计 在大管道煤气中的应用 李建中 戴祯建 （重庆钢铁集团电子有限责任公司，重庆400080 ） [摘 要] 冶金高炉煤气计量系统大多采用圆缺孔板，随着计算机技术在仪表中的迅速应用和高精度、 低、微差压变送器的广泛使用，我们选用了永久压损很小的测速管流量计，以满足不断发展的工艺要求。 经过一年多的使用，计量数据稳定，节能效果明显。 [关键词] 测速管流量计；高炉煤气；应用；节能效果 # 重庆钢铁集团公司高炉煤气、焦炉煤气的测量大多采用圆缺孔板，我公司炼铁厂 5 高炉的自用煤气 计量自 1988 年投产后采用圆缺孔板，由于工艺的改进，高炉煤气的工作状况有了较大变化，介质温度 由过去的35℃变为 130℃，流量也大幅增加，因而造成阻损过大而不能满足生产工艺要求。为了减少压 力损失，选用了北京博思达新世纪测控技术有限公司生产的 FJP 系列测管流量计，通过一年多的使用， 我们觉得该套系统优点很多，由于测速管流量计的永久压力损失约为孔板的 1/50，采用该测量系统后永 久压力损失降低了 2kPa,该套流量计由 FJPE 型流速测管和 FJPC 型测管流量计算机构成。〔如图 1 所示〕。 FJPE 型流速测管是 FJP 系列测管式流量计的传感部分，它将管道中某点的流体流速转变成一个对应 的差压信号，独有的马蹄形切口结构使测头具有测量压力损失小，污物不易堵塞的性能，通过测管上的 吹扫接头，使用中一旦发生堵塞可以方便地使用其它气体在线清扫，以解决现场使用中的堵塞问题。 图 1 FJP 测管流量计系统连接示意图 1 测量原理 测速管其测量的基本原理完全与毕托管一样。是根据国际标准 ISO3966--1977 （E ）［封闭管道中的 液体测量—采用皮托静压管的流速面积法］计算平均流速，规定了在充满流体的密封管道内，处于稳定 流动状态的体积流量的测量方法。测出的动压与静压的压差，与流速的二次方成比例，可据此测出流量。 国际标准ISO3966 规定测头的数目依据管道横截面积情况而定，但最少不得少于 3 个，测量头插于管道 中特定位置，测量出该处局部流速，然后根据管道内流速分布推算管道内的流量。当然，ISO3966--1977 （E ）只对标准皮托管而言，其它形式皮托管（含FJPE 型流速测管）须进行标定后方可使用。 FJPE 型流速测管是依据动压转变静压原理工作的。测头迎流面的测孔测出流体的总压，其背流面 的测孔测出流体的静压。根据伯努利方程可得测头处流速与差压的以下关系： 1 工业计量2006 增刊 1 计量装置及应用 2P v K （1） v  式中： v －测头处流速，m/s;  :－被测介质密度，kg/m3 ； Δ P—FJPE 型流速测管测出的差压，Pa ； Kv—FJPE 测管仪表系数。 流量计算机接入三支测速管输出的差压信号、被校阻流件输出的差压信号以及温度、压力信号， 流量计算机根据以上参数计算出实际流量值： qv=αβγ A v ×3600 （2） 3 式中：qv—体积流量,m /h ； α —流速分布系数； β —阻塞系数； γ —截面修正系数； A—管道公称截面积,m2 ； v -- 测头处流速，m/s