化工单元操作 文丘里流量计 文丘里管的应用.pptx

文丘里流量计授课人：刘鹏鹏一、文丘里效应目录二、文丘里除尘器三、文丘里流量计01part文丘里效应02part文丘里除尘器1、结构原理2、设计参数喉管u0— 通过喉管的气体流速，一般取50一60m/s，最大不超过80m/s。喉管截面尺寸:圆形：喉管直径矩形：喉管长度:L0≈d0。一般情况,200mmL0350mm,最大不超过800mm。2、设计参数收缩管u1— 收缩管进气端气体的速度， 一般取12~12. 5 m/s，最大15 ~2 0 m/s 。入口截面尺寸:圆形:入口直径矩形:2、设计参数收缩管收缩管长度:圆形:矩形:选两者中的大者式中:θ1—收缩管的总收缩角，取20o一25o，最大不超过45 o2、设计参数 扩散管出口截面尺寸:圆形:出口直径矩形：2、设计参数 扩散管扩散管长度：圆形：矩形：选两者中的大者式中:θ2—扩散管总张开角，取6o~8 o ，最大不超过10 o3、除尘效率文丘里除尘器的除尘效率取决于文丘里管的凝聚效率和旋风分离器的脱水效率。文丘里管的凝聚效率系指因惯性碰撞、挡截和凝聚等作用尘粒被水滴捕获的百分率。其计算方法一般采用卡尔弗特法。3、除尘效率 VT越高，液滴被物化的越细(DL愈小)越多，尘粒的惯性力越大，则尘粒与液滴的碰撞、凝聚的概率也越大(斯托克斯准则数StT愈大)、凝聚效率越高。 要达到同样的凝聚效率，对粒径和密度较大的粉尘，VT可取小些，反之则要取较大的VT值。因此，在气流量较大时，为保持效率基本不变，应采用调径文氏管，以便随着气量的变化来调节喉径，保持喉管内气流速VT基本稳定。 一般文丘里除尘器的除尘效率在80%~95%之间。03part文丘里流量计文丘里流量计用于测量封闭管道中单相稳定流体的流量,常用于测量空气、天然气、煤气、水等流体的流量。原理差压式流量测量仪表，其基本测量原理是以能量守恒定律——伯努力方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。伯努利方程p+ρgh+(1/2)*ρv^2=C p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度；h为铅垂高度重力加速度。 p+ρgh+(1/2)*ρv^2=C 单位体积流体的压力能 p、重力势能ρg z和动能(1/2)*ρv ^2，在沿流线运动过程中，总和保持不变，即总能量守恒。但各流线之间总能量（即上式中的常量值）可能不同。对于气体，可忽略重力，方程简化为p+(1/2)*ρv ^2＝常量(p0)，各项分别称为静压 、动压和总压。显然 ，流动中速度增大，压强就减小；速度减小， 压强就增大；速度降为零，压强就达到最大(理论上应等于总压)。据此方程，测量流体的总压、静压即可求得速度，成为皮托管测速的原理。p1+1/2ρv1^2+ρgh1=p2+1/2ρv2^2+ρgh2在无旋流动中，也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同，此时公式中的常量在全流场不变，表示各流线上流体有相同的总能量，方程适用于全流场任意两点之间。在粘性流动中，粘性摩擦力消耗机械能而产生热，机械能不守恒，推广使用伯努利方程时，应加进机械能损失项伯努利方程揭示流体在重力场中流动时的能量守恒。由伯努利方程可以看出，流速高处压力低，流速低处压力高。流动连续性方程AU=C（常量）U为流速，A为横截面积连续性方程是质量守恒定律（见质量）在流体力学中的具体表述形式。它的前提是对流体采用连续介质模型，速度和密度都是空间坐标及时间的连续、可微函数。分类1、经典文丘里管：应用于各种介质的流量测量，具有永久压力损失小、要求的前后直管段长段短、寿命长等特点。2、套管式文丘里管：主要应用于石化行业各种大口径并且高压或者危险介质的流量测量和控制。3、.文丘里喷嘴：适用于各种介质的测量场合，具有永久压力损失小、要求的前后直管段长段短、寿命长等特点，本体安装长度比经典文丘里管短。优缺点优点：如果能完全按照ASME标准精确制造，测量精度也可以达到 0.5%, 但是国产文丘里由于其制造技术问题, 精度很难保证, 国内老资格的技术力量雄厚的开封仪表厂也只能保证4% 测量精度，对于超超临界发电的工况，这种喉管处的均压环在高温高压下使用是一个很危险的环节，不采用均压环，就不符合ASNE ISO5167标准，测量精度就无法保证，这是高压经典式文丘里制造中的一个矛盾。缺点：喉管和进口/出口一样材质,流体对喉管的冲刷和磨损严重，无法保证长期测量精度。结构长度必须按ISO-5167规定制造, 否则就达不到所需精度, 由于ISO-5167对经典文丘里的严格结构规定, 使得它的流量测量范围最大/最小流量比很小, 一般在 3 – 5 之间. 很难满足流量变化幅度大的流量测量.谢 谢!