黃寧

摘要：焦化廠煉焦作業(yè)必然會產(chǎn)生焦?fàn)t煤氣，這是一種比較重要的副產(chǎn)品，發(fā)熱效果好、熱值較高，但由于焦?fàn)t煤氣中含有較多的水分、苯、焦油、等雜質(zhì)，煤氣流量測量時經(jīng)常會將測量設(shè)備堵塞，進(jìn)而影響計量結(jié)果。畢托巴流量計是一種重要的測量介質(zhì)管道中心流速的流量計，本文主要就畢托巴流量計在宣鋼焦?fàn)t煤氣計量中的具體應(yīng)用問題進(jìn)行簡單的討論分析。

關(guān)鍵詞：畢托巴流量計；焦?fàn)t煤氣計量；節(jié)能分析

畢托巴流量計的前身是一種智能探針式流量計，屬于一種皮托管原理的流量計，具有節(jié)能、可靠性高、安裝簡便、耐高溫高壓、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在液化氣、天然氣、煤氣、空氣、水、焦油、化工物業(yè)料等各種流體介質(zhì)的流量測量中十分常見，本文主要就畢托巴流量計的工作原理進(jìn)行簡單的介紹，重點(diǎn)分析安裝投運(yùn)方法以及具體的節(jié)能效果。

一、畢托巴流量計的工作原理

畢托巴流量計是一種差壓式流量計，是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3966《封閉法管道中流體測量——采用皮托靜壓管的速度面積法》進(jìn)行設(shè)計的，具體的應(yīng)用過程中，利用皮托管原理提取流體流速，然后換算成流體的質(zhì)量流量或者體積流量。該流量計采用非收縮節(jié)流設(shè)計，實際的流速測量過程中，首先需要將傳感器插入到氣體管道的中心位置，將總壓孔對準(zhǔn)流體的流動方向，此時，總壓與靜壓的差值為管道的差壓，然后利用畢托巴流量計的風(fēng)動標(biāo)定曲線擬合出該測量點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差壓，根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)差壓就能夠計算出流體的流量。流量計的傳感器一般安裝在與水平管道垂直的上方管道的中心線位置，取壓口與傳感器平行線成30°，取壓口遇到雜質(zhì)時，重力作用下，雜質(zhì)會自行脫落，因此不用擔(dān)心雜質(zhì)會粘附在取壓口上，堵塞流量計，影響流量計的測量精度。

傳統(tǒng)的煤氣測量一般選用的是差壓式孔板流量計，雖然計量的精準(zhǔn)度比較高，但由于焦?fàn)t煤氣中含有較多的灰塵、水分、焦油等雜志，很容易附著在導(dǎo)壓管管壁上，導(dǎo)致導(dǎo)壓管被堵塞，影響計量的精準(zhǔn)度。畢托巴流量計則不會出現(xiàn)這一問題。

二、畢托巴流量計的安裝及投運(yùn)方法

畢托巴流量計安裝時，在水平官道上從上往下插入，主要有法蘭連接和螺紋連接兩種連接方式。法蘭連接時，首先根據(jù)傳感器的大小在測量管道上鉆一個尺寸合適的插入孔，然后將法蘭連接座定位在管道上，按照相關(guān)的連接要求開孔，將流量計插入到被測管道中一定長度后，利用法蘭及螺栓緊固。煤氣屬于易燃?xì)怏w，連接過程中要做好防火安全工作，現(xiàn)場工作人員要能夠結(jié)合作業(yè)環(huán)境具體的條件看，制定合理的應(yīng)急預(yù)案，配置好滅火器材，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，及時撲救，降低損失保證現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全。

（一）畢托巴流量計的安裝步驟

具體安裝過程中，首先按照預(yù)先設(shè)計好的技術(shù)參數(shù)在被測管道上量好安裝前后直管段距離，找好安裝點(diǎn)之后，將管道打磨光滑，焊接好連接底座、安裝好開孔器后可以進(jìn)行開孔作業(yè)，煤氣管道需要采用帶壓開孔方式，因此最好選擇手動開孔器。開孔作業(yè)完成后，將穿孔機(jī)器取出，插入時要詳細(xì)的檢查畢托巴流量及的頭部方向及插入尺寸，流量計安裝完成之后，頭部位于管道中心線上，總壓孔對正來流方向。傳感器插入之后，固定好螺桿，將總壓及靜壓的因出口導(dǎo)壓管引到差壓變送器的三閥組之上，兩個導(dǎo)壓管需要處于同一個水平面上，為了避免因為高度不一致導(dǎo)致測量誤差，導(dǎo)壓管的彎度應(yīng)保持一致。最后檢查管道接頭的氣密性，氣密性檢查一般使用肥皂水即可，一旦出現(xiàn)泄漏問題要及時處理。此外，管道焊接部位需要進(jìn)行使用黃油等材料進(jìn)行防銹處理。

（二）畢托巴流量計投運(yùn)方法

投入運(yùn)行過程中，差壓變送器主要利用積算儀進(jìn)行供電，電壓為24V，必須要保證差壓變送器線路連接正確；差壓變送器的量程、單位等相關(guān)參數(shù)由通訊器進(jìn)行設(shè)置，正式投運(yùn)之前需要檢查差壓變送器的零點(diǎn)的準(zhǔn)確性，如果出現(xiàn)偏差要及時進(jìn)行調(diào)零處理。調(diào)零完成后，將差壓變送器的正壓閥、平衡閥關(guān)閉，快速打開負(fù)壓閥，此時差壓變送器正式投入運(yùn)行。投運(yùn)過程中，根據(jù)BTBA積算儀廠家提供的參數(shù)設(shè)置積算儀，連接電力線路，檢查回路電流與瞬時流量是否對應(yīng)。

三、畢托巴流量計節(jié)能分析

與傳統(tǒng)的孔板等差流量計相比，畢托巴流量計具有良好的節(jié)能性。它的一次測量元件智能探針是由不銹鋼制成的，截面積非常的小，因此在煤氣管道中幾乎沒有壓力損失，可以極大地減小流量計的運(yùn)行成本。某焦?fàn)t煤氣管道的規(guī)格尺寸為920×7mm，設(shè)管道壓力為7kPa，工作溫度為60℃，煤氣的密度為0.45kg/m3，該焦?fàn)t鼓風(fēng)機(jī)24h運(yùn)行，設(shè)鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)的效率為85%，工業(yè)用電單位費(fèi)用為0.7/kwh，介質(zhì)體積流量記為QV，為9.72m3/s，使用畢托巴流量計進(jìn)行測量時，壓差記為ΔPV，為0.14kPa，壓損系數(shù)為0.03，則產(chǎn)生的壓損PPLV為003ΔPV，功率損失記為HpV，HpV=QV×PPLV1η，其中η指的是電動機(jī)效率，最終得出功率損失為0.048kW。在相同的條件下，利用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量煤氣的流量，孔板的開孔比β為0.66，查詢相關(guān)資料，可以知道孔板產(chǎn)生的壓差ΔP0為1.225，壓損系數(shù)為0.5，通過該流量計產(chǎn)生的壓損記為PPL0，為06125kPa，功率損失Hp0=QV×PPL01η=7.004kW，對比兩種測量方法下產(chǎn)生的功率損失可以明顯發(fā)現(xiàn)前者的電能損耗更低，節(jié)能效果良好。

四、結(jié)語

與傳統(tǒng)的差壓流量計相比，畢托巴流量計具有防堵塞、耐磨、節(jié)能、適用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單安裝便捷、測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)階段應(yīng)用十分的廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，未來還將產(chǎn)生許多新型的流量儀表，但無論是哪一種流量儀表，都有一定的適用條件，有一定的局限性，在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，作業(yè)人員要能夠介質(zhì)的性質(zhì)以及各自的測量環(huán)境，合理的選擇適當(dāng)?shù)臏y量儀器，提高測量的精準(zhǔn)度，降低測量過程中的能源損耗，盡量節(jié)省企業(yè)的生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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