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皮托管与热式气体质量流量计应用性能对比分析
发布日期:2019/7/25 17:02:35
大多应用在热力厂和发电厂的系统,测量流量过程分析面对的困难与问题很多:高温、高粉尘、高水份、负压及腐蚀性等。工况条件通常是:烟气介质温度在150℃左右,热电厂的一次风或二次风一般在200℃,但个别也有的400℃左右。流速一般在30m/s左右,准确度一般要求在12%左右,粉尘颗粒
0~1000mg/m3,压力测量范围:-70~70mbar。在这种条件下,应保证必要的检测准确度,应有较快的反应速度。应易安装、易标定,防尘、防溅、防腐等防护要求。应有较高的自动化程度,较少的维护工作量。针对这些问题,我们通常有两种仪表可以选择:皮托管,热式气体质量流量计
 
一、皮托管流量计
1.、差压变送器
为实现流速的测量,仪表得配备差压变送器,尤其是在小流速(10m/S)的的测量,由皮托管产生的压力很小,目前所配的微差压变送器的精度受本身制造
工艺的影响,精度无法考虑;其流量系数受测管大小、工艺管径比、安装等因素的影响。也就是说,要想兼顾整个量程段的准确度,从原理上是不可能的。
2、抗腐蚀性问题
一般皮托管应用在发电厂系统中时,材质选用304、316L不锈钢,为了防止腐蚀,采取喷涂或套四氟材料等措施,但通过实际的应用时,都达不到理想的
效果
3、安装、维护问题
由于用皮托管测量流速采用皮托管+差压变送器来实现,无形中增加了安装的复杂性,增加了整个系统中的结构紧凑性。由于在CEMS系统中的应用易出现堵塞现象,为此大多采用皮托管测量流速的厂家,增加了反吹裝置。这无形中增加了单位面积的安装复杂度和维护复杂度
4、准确度问题
准确度取决于:安装方向;结构设计;变送器的精度。一般设计精度在3%左右
5、优点
皮托管原理测量流速的原理优点:耐高温,校验方法简单,价格比较便宜。
 
二、热式气体质量流量计
在发电厂系统中应用的热式质量流量计
1、结构
探杆材质:316L、哈氏合金
钛材、钽材等可选
探头材质:316L、哈氏合金
C270
2、原理
热式质量流量计是利用热传导原理检测流量的仪表,即流动中的流体与热源之间热量交换关系来测量流量的仪表。可用表达式来具体说明:P△T=A+B(Q)
其中A,B是与气体物理性质有关的常数。从上述公式可以看出:加热功率与热源的温度差的比值可以得出质量流量Q。在实际的应用中,我们把加热功率或温度差任一个参数固定来测量流体的质量。前者为恒功率法;后者为恒温差
3、特点
系统算法;计算机辅助制造技术;宽量程比;大口径,低流速;低压损,质量流量测量无须温压补偿;低流速测量非常灵敏
4、防腐问题
先是探头问题:措施釆用哈氏合金C-276等;其次探杆问题:采用特氟龙、四氟喷涂或四氟材料套管保护;哈氏合金C276。重量设计考虑探头采用直
径19;连接杆采用直径19;TF100C采用裸板结构,总重量应小于15公斤刮扫自如设计考虑先合理选择定位孔,只有这样才能在保证刮扫自如的情
况下,不损坏探头的探针(克服结构带来的不一致性造成对探针的损坏),从而有效地保证长期的运行的可靠性
5、定时功能
实现设计考虑在这一部分设计当中,应从系统设计的角度来考虑,一是:系统采样时间;二是:仪表采样时间;三是:整个气动结构的刮扫时间。一般是这
样考虑的:刮扫时间应小于系统的采样时间,大约是1/5倍。或根据用户自己额定
 
三、应用情况
应用在发电厂系统中,国外大都选用热式质量流量计。不但是它的精度高,而且ZUI重要的是它安装方便性、操作的便利性、抗腐蚀性等睹多优点,是发电厂系统的选择仪表之由于大家对热式质量流量计的认识不足,再加上价格因素的原因,造成了在发电厂系统中热式质量流量计产品的应用不太理想,也不普及。在众多系统集成商应用中,由于发电厂系统中介质成分比较恶劣,常有颗粒、灰尘、水分及腐蚀性成分,易在传感部位(热式流量计的探针部分、皮托管在静压、动压的部分)形成堵塞,造成测量的不准确问题甚至是不能测量。大多数厂家(尤其是皮托管)都采用吹扫装置。环保公司推出的针对发电厂系统中热式质量流量计。它不但具备了热式质量流量计的所有功能,而且ZUI重要的是它也具备了除尘、除污的功能。
 
四、结论
以上介绍了在实践工作中总结的关于火电厂脱硫系统安装皮托管和热式质量流量计的优劣对比,对火力发电厂脱硫系统是否选择安装热式流量计的研究具有定的参考价值。
 
 
 
 
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