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智能工况流量计与工况校准仪,破解大管径脏湿气体流量计量痛点

创建时间:2024-09-09 15:04

各种气体流量计量通常会遇到以下痛点:

  1. 结构参数:直管段不足、管内有支撑架或障碍物、变截面、大管径、管内有淤积。

  2. 运行参数:小流量、宽量程、多相流、低雷诺数、高粘度、易凝结、易堵塞、含湿气、易腐蚀。

一、智能插入式工况流量计简介

智能插入式工况流量计属差压测量原理,分单点插入式和多点插入式两种。智能插入式工况流量计通过计算流体力学的分析,获取管内流动介质的流场分布状态(温度场、速度场、压力场、湿度场、浓度场等),避开涡流、回流及转捩等,将工况流量计安装在流场相对稳定位置,以提高流量计的可重复性及线性度,并通过对实际工况下的管网结构参数和介质运行参数的流体分析,给出工况计量精度(而非检定单位在直管段充足条件下标定的实验室精度)和对应的流量计算公式(可通过工况校准仪完成),以稳定、准确测量管道内流量。

相比于均速管,智能插入式工况流量计特性: 
  1. 取压位置及取压口结构的优化,防堵特性增强,可减小现场计量的维护量。

  2. 宽量程比精度高:根据量程比范围,精度0.5%~2.0%,投自动有保证。

  3. 增加 术: 量下 值相 高,提高计量系统精度。反吹扫特性好。不存在传统插入式均速管吹扫过程中泄压的情况。

  4. 在线安装:可不停产在线安装。

  5. 管径适用性:适用管径≥DN200

  6. 适用介质:气体、液体、中低压蒸汽。

  7. 配置:配合工况校准仪使用效果更好。

二、流量计性能表

三、安装说明

1.  安装工艺要求

流量计安装在流体充满管道的截面上,直管段要求:满足上游直管段10D游直管段5D要求(简称10D5DD为管道直径),苛刻条件下不超过前5D3D,必要时安装位置进行流场分析。 

 

 

2.  传感器安装

2.1传感器采用焊接、法兰连接或在线安装,传感器插入深度据计算流体分析结果而定。如现场无流场分析要求,可据经验或下述公式计算插入深度。

2.2传感器正压侧须正对流向;传感器应沿管道直径方向插入,在插入管道径向平面所在位置偏差不得大于±3°;传感器探头与管道水平中心线偏差不大±3°。 

2.3传感器安装注意仪表本体流向标识,与工艺流向一致,详见安装示意图。

2.4传感器正负压见仪表本体标识。 

四、成功案例

1、钢厂转炉煤气

某特钢公司为了在直管段不足条件下准确计量各支管及总管煤气量,并且达到总管量与各分管的管网平衡,委托我单位做转炉煤气计量解决方案,并采用了智能插入式工况流量计(单点插入型)。 

2、钢厂烟气

江苏某钢厂烟气的计量存在直管段较短及变截面管道问题,允许安装流量计区域仅有约9m(2.4D)水平直管段,按照传统经验方法无法找到流量计的安装位置,即使找个安装位置,也不能保障计量精度。我单位通过计算流体手段结合况标定技术,选择了智能插入式工况流量计和安装位置,避开了涡流区域,并采用工况校准仪完美解决该厂烟气计量问题。

3、钢厂煤气管网平衡

某钢厂转炉煤气总管安装智能插入式工况流量计,终端用户分别安装其他类型流量计,终端流量计流量总和与总管的流量计数据基本吻合,达到管网平衡。

 

 

某钢厂TRT发电后高炉煤气总管流量与下游外供用户总量及热风炉使用煤气量总和存在管网不平衡问题,且该高炉煤气总管计量中存在堵塞现象。通过计算流体分析,采用我单位自主开发的插入式工况流量计、配合自主工况校准仪及自BFG发生量比对系统,管网不平衡问题得到有效解决。

4、电厂磨煤风

大唐某电厂磨煤风现场调节阀开度变化与混合风流量变化不符,影响投自动调节和锅炉热效率。通过我单位方案,并采用智能插入式工况流量计后,该现场混合风计量线性度由之前的11%左右提升到现有的2.5%,让现场投自动有了基础计量数据保证。 

 

5、电厂风量及烟气计量

某企业自备电厂采用循环流化床锅炉,现场一次冷风、一次热风、二次冷风、烟气计量均存在较大问题,整个计量系统数据波动较大,且煤燃烧不充分。通过我单位的全厂系统计量解决方案及对锅炉热平衡分析,采用智能插入式工况流量计后,使得锅炉安全高效运行,烟气污染物减少,每年可多创造约65万元效益。

 

五、产品质量保证体系

本部 分主要向您展 示我们是如何 保证产品质 量的,以确 保您在使用过 程中不会因为产品本身的质量问题出现安全事故。原材 料进厂后采用 手持光谱材质 分析仪检验 材料成分, 对生产完的产 品进行表面硬 度测试分析, 对焊接件进 行磁粉探伤、超 声波探伤, 对高压应用场 合的产品进行 耐压试验,对 所有产品装 配前进行材质复 检,装配后 进行环保喷漆 。我们相关操作均具有国家规定的资格。

 

六、产品性能实际流体验证系统
1、水实流验证系统:
  • DN15~DN300(称重法)

  • DN350~DN800(标准表法)

2、气体实流验证系统:

  • 普通管径DN15~DN400(音速喷嘴,标准表法)

  • 大管径 DN600~DN1200(荷兰进口,标准表法)  

七、产品配套工艺校准仪
工况校准过程采用工况校准仪。以计算流体力学分析为依托,以工业现场管网和现场操作参数为基准,核心为根据现场实际工况的流量修正校准。经工况校准仪后得到的流量为工况流量,得到的计量精度为工况精度。 

比如,当现场直管段不足时,传统计量是按照直管段充足的情况进行的流量计量,并没有考虑到直管段不足对流场和计量的影响,经过工况校准仪后,可对直管段不足引起的流量偏差进行校准修正,得到工况条件下的流量。 

比如,工业实测管道为 DN1500,但该流量计有可能只在 DN500 或更小管径实流标定,将 DN500 算法用到 DN1500 或更大管径上,会引起较大计量偏差,采用工况校准仪后,应用计算流体力学分析,可直接针对实际管径进行校准修正。

在如下工况使用非常必要:

  • 直管段不足、大管径、变截面、管道条件恶劣、有淤积、有障碍物或支撑架等。

  • 宽量程、小流量、多相流、含湿气、易磨损、高粘度、低雷诺数等。

  • 其它实流标定无法标定的场合。 

     

锅炉风及烟气工艺计算软件:用于现场的锅炉一次风、二次风、磨煤风、烟气的在线计量校准和比对,与流量计配合使用后,可用于指导风机和阀门的开度调整,通过精准计量达到提高锅炉热效率、排放准确稳定的目的。

八、国家大管径实流检定证书及软著