廢氣流量計(jì)選型參數(shù)概述：

廢氣流量計(jì)近些年由于材料和測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步和渦街廠家的大力推廣，占領(lǐng)了許多流量測(cè)量的*。下面通過(guò)表一列出的目前國(guó)際*最高的兩個(gè)渦街流量計(jì)廠家與較常用的節(jié)流式差壓流量計(jì)孔板的技術(shù)參數(shù)比較來(lái)介紹渦街流量計(jì)在流量測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)。
表1渦街流量計(jì)與差壓式流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)比較

1測(cè)量精度
　　眾所周知，渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理來(lái)測(cè)量流體的。當(dāng)流體的雷諾數(shù)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，流體在渦街發(fā)聲體的后面產(chǎn)生交錯(cuò)的，旋轉(zhuǎn)方向相反的和有規(guī)則的對(duì)稱旋渦，猶如一個(gè)街道，渦街的頻率與流速有一定的關(guān)系。由于旋渦的頻率與流速成簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而頻率測(cè)量易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與智能化，所以其測(cè)量精度能大大地提高。根據(jù)表一也可看出，相對(duì)于孔板大于2%滿量程的系統(tǒng)誤差，渦街流量計(jì)的測(cè)量誤差能達(dá)到1%以下。
2量程比
　　除了測(cè)量精度高外，渦街流量計(jì)還有一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)，就是具有很寬的量程比。從表一中可以看出，渦街流量計(jì)的量程比普遍能大于20∶1，這是其他儀表不易達(dá)到的水平。以常用的孔板流量計(jì)為例，孔板壓降與流量的平方成正比，若流量的量程比為4∶1，差壓的量程比就要達(dá)到16∶1，而普通的差壓變送器要在這么大的量程比下保證精度是很困難的，這也是限制孔板流量計(jì)量程比不可能高的原因。
3安裝和維護(hù)要求
　　渦街流量計(jì)相對(duì)于差壓式流量計(jì)在安裝和維護(hù)方面有著顯著的優(yōu)點(diǎn)。除了眾所周知的無(wú)引壓管，無(wú)流動(dòng)死區(qū)，無(wú)需伴熱等優(yōu)點(diǎn)外，*的渦街流量計(jì)還有許多結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，以ROSEMOUT8800D為例，可以采用全焊接、無(wú)墊圈的表體結(jié)構(gòu)，沒(méi)有可阻塞的端口和縫隙，甚至能采用在線可更換的非接液式傳感器，傳感器與過(guò)程工藝隔離，可以在不破壞工藝密封的情況下更換(見圖1)。這樣就能在無(wú)需增加旁路管線的情況下，隨時(shí)可對(duì)傳感器進(jìn)行插拔和標(biāo)定。傳感器和變送器能通用所有口徑，互換性很強(qiáng)。這些結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)讓原先在節(jié)流式差壓流量計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)在渦街流量計(jì)上也能實(shí)現(xiàn)。

4經(jīng)濟(jì)效益
渦街流量計(jì)經(jīng)濟(jì)效益可以從以下幾個(gè)方面分析：
(1)設(shè)備采購(gòu)費(fèi)：以進(jìn)口的渦街和節(jié)流式差壓流量計(jì)(包括節(jié)流裝置，差壓變送器，一次閥，引壓配管和儀表箱等)做比較，在流量測(cè)量精度要求不高的情況下，當(dāng)儀表口徑比較小時(shí)，渦街采購(gòu)費(fèi)用要比節(jié)流式流量計(jì)貴20%~30%。當(dāng)流量計(jì)口徑要求比較大時(shí)，孔板流量計(jì)只需放大節(jié)流裝置，成本上升不是很明顯，節(jié)流式差壓流量計(jì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯，甚至能比同口徑的渦街便宜50%以上。但如果要求流量測(cè)量精度比較高的和一些寬量程比的場(chǎng)合，需要兩臺(tái)甚至多臺(tái)差壓流量計(jì)疊加使用的時(shí)候，節(jié)流式差壓流量計(jì)的采購(gòu)成本優(yōu)勢(shì)和渦街流量計(jì)相比就不是很明顯了。
(2)安裝費(fèi)用：渦街流量計(jì)的安裝非常簡(jiǎn)單，可以采用管道式安裝，人工成本很低。而孔板流量計(jì)由于引壓管的安裝，人工成本比渦街高的多。這點(diǎn)在國(guó)外的工程項(xiàng)目中由于人工成本比較昂貴尤其明顯。
(3)后期維護(hù)費(fèi)用：渦街流量計(jì)一次性安裝完畢后，除了定期標(biāo)定外，基本免維護(hù)。但由于標(biāo)定工作一般是在工廠進(jìn)行的，要放在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行，費(fèi)用稍高。而標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流式差壓流量計(jì)由于規(guī)定可以用幾何標(biāo)定法進(jìn)行標(biāo)定，一般可在現(xiàn)場(chǎng)找到合適的場(chǎng)所進(jìn)行標(biāo)定。但節(jié)流式差壓流量計(jì)正常使用時(shí)，需經(jīng)常更換各種材料，沖洗、排污、保溫伴熱和系統(tǒng)維護(hù)，其維護(hù)和人工費(fèi)用累計(jì)起來(lái)很昂貴，這對(duì)工廠的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)是一筆不菲的開銷。
　　綜合上面的分析比較，可以看出渦街流量計(jì)在設(shè)備采購(gòu)的一次投資上比節(jié)流式差壓流量計(jì)要高以外，在安裝和后期維護(hù)方面有著明顯的成本優(yōu)勢(shì)。國(guó)外許多煉廠經(jīng)過(guò)詳細(xì)的成本核算，認(rèn)為渦街流量計(jì)的應(yīng)用可以有效減少煉廠的開支，所以在能采用渦街流量計(jì)的場(chǎng)合盡量采用。

二，煤制氣流量計(jì)工作原理：

渦街流量計(jì)基本原理是卡門渦街原理。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí)，在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，旋渦不斷產(chǎn)生和分離，在柱體下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦即“渦街"，實(shí)驗(yàn)證明，旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。傳感器輸出的電壓脈沖信號(hào)送到連于一體的就地顯示儀，根據(jù)設(shè)定的密度，渦街流量系數(shù)進(jìn)行流量運(yùn)算，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。

渦街流量計(jì)是根據(jù)“卡門漩渦”原理制成的新型流量測(cè)量?jī)x表。
當(dāng)一穩(wěn)定的流體流經(jīng)有一定長(zhǎng)度的直管道時(shí)，撞擊沉浸在流體中的非線性柱體，在流體的下游會(huì)產(chǎn)生漩渦（即卡門漩渦）。
當(dāng)流體的雷諾數(shù)（Re）在一定的范圍內(nèi)，漩渦的發(fā)生規(guī)律是穩(wěn)定可靠的，漩渦發(fā)生的頻率F由公式：F=(St * V)/d 確定
其中，V為流速； d為柱體迎流面的寬度；St為斯特羅哈數(shù)。
 
斯特羅哈數(shù)是一個(gè)無(wú)因次參數(shù)，下圖表示斯特羅哈數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系，在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，斯特羅哈數(shù)基本上保持不變，這樣就可以認(rèn)為雷諾數(shù)在這個(gè)范圍內(nèi)卡門漩渦的釋放頻率與流體的速度成正比。所以由檢測(cè)出來(lái)的頻率F就可求得流速V，并由V求得體積流量。

三，廢氣流量計(jì)參數(shù)表

公稱通徑： 
-- 管道式：10、15、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500； 
-- 插入式：DN200-DN3000 
材 質(zhì)：傳感器及殼體：304（1Cr18Ni9Ti）；法蘭：碳鋼、不銹鋼(其它材質(zhì)協(xié)議訂貨) 
被測(cè)介質(zhì)：液體、氣體、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽 
公稱壓力：管道式：2.5MPa 插入式：1.6MPa (其它協(xié)議訂貨) 
精度等級(jí)：液體1級(jí) 氣體、蒸汽1.5級(jí) (對(duì)插入式僅指測(cè)量頭精度) 
介質(zhì)溫度：-20～+100℃ ；-20～+280℃ ；-20～+350℃（最高500度） 
環(huán)境溫度：現(xiàn)場(chǎng)液晶式：0～+50℃ ；脈沖信號(hào)式：-20～+70℃ 
輸出信號(hào)： 
-- 1、三線制脈沖：低電平≤1V，高電平≥5V，電源24VDC，防爆型須由安全柵供電。 
-- 2、兩線制4-20mA，電源24VDC，防爆型須由安全柵供電。 
-- 3、現(xiàn)場(chǎng)液晶：無(wú)輸出，5位瞬時(shí)流量(m3/h或Kg/h)，8位累積流量(m3、Nm3、Kg、T)，電源3.6V7.5Ah鋰電池壽命2年；防爆電池2節(jié)壽命6個(gè)月 
-- 4、現(xiàn)場(chǎng)液晶帶4-20mA，電源24VDC，防爆型須由安全柵供電 
通訊協(xié)議：RS485（Modbus）；Hart協(xié)議
防爆等級(jí)：電池供電：Ex iaⅡBT4；24VDC供電：Ex iaⅡBT5 
渦街流量計(jì)液體、氣體、飽和蒸汽測(cè)量范圍表：

備注：
1、過(guò)熱蒸汽流量范圍≈飽和蒸汽流量值×(過(guò)熱蒸汽密度/飽和蒸汽密度)；
2、插入式流量計(jì)液體流速范圍為1-10m/s，氣體蒸汽流速范圍為3-35m/s；
3、應(yīng)根據(jù)流量選擇口徑，介質(zhì)流量必須在流量范圍內(nèi)，否則不能工作，流量為最大流量的30%-80%；
4、如果實(shí)際管道口徑大于或小于選定的儀表口徑，應(yīng)采用收縮管或擴(kuò)張管變徑，以保證儀表的正常使用；
5、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)溫度，選擇相應(yīng)溫度的流量計(jì)；根據(jù)被測(cè)介質(zhì)及環(huán)境要求選擇流量計(jì)是否防爆；
6、渦街流量計(jì)對(duì)前后直管段有一定要求，一般為前25倍DN后5倍DN，具體要求見說(shuō)明書；
7、液體一般不帶溫度壓力補(bǔ)償，飽和蒸汽應(yīng)有溫度或壓力補(bǔ)償，氣體、過(guò)熱蒸汽應(yīng)溫度和壓力同時(shí)補(bǔ)償。

常用氣體介質(zhì)的規(guī)范狀態(tài)密度（0℃，絕壓P=0.1MPa）

四，廢氣流量計(jì)特點(diǎn)：

☆無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)空洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污，無(wú)需機(jī)械維修，使用壽命長(zhǎng)

☆采用微功耗*，電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì)，可不斷電運(yùn)行兩年以上

☆穩(wěn)壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì)

☆電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力

☆同時(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值，不必輪流切換

☆采用抗振探頭，有效消除外界振動(dòng)影響

☆電路采用表面貼裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高

☆采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器，電纜zui長(zhǎng)10米

☆量程比寬達(dá)20:1

☆整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失小

☆分體式渦街流量計(jì)采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量

☆現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接

五，廢氣流量計(jì)儀表類型

廢氣流量計(jì)選型表

六，廢氣流量計(jì)安裝

1、流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，且有水淹的可能，應(yīng)選擇潛水型傳感器或變送器。

2、流量計(jì)在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，管道內(nèi)必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝渦街流量計(jì)，液體珠流動(dòng)方向應(yīng)自下向上。

3、流量計(jì)的上游側(cè)和下游側(cè)應(yīng)留有較長(zhǎng)的直管段，要求的上、下游直管段長(zhǎng)度隨管道狀況不同而異。渦街流量計(jì)的上游應(yīng)盡量避免安裝調(diào)節(jié)閥或半開閥門，應(yīng)將調(diào)節(jié)閥或半開閥門安裝在流量計(jì)下游5D之后。

4、安裝流量計(jì)的管道必須與流量計(jì)內(nèi)徑*，否則管道必須變徑。用戶可根據(jù)管道和施工的具體條件，按本產(chǎn)品操作手冊(cè)中的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。

5、在設(shè)計(jì)管道安裝時(shí)，傳感器或變送器放大器的上端應(yīng)留有500mm 空間，以方便調(diào)試和檢修。

6、當(dāng)流量計(jì)需要溫壓補(bǔ)償式時(shí)，壓力變送器安裝在流量計(jì)上游1D，測(cè)溫元件(通常用鉑電阻PT100)安裝在下游3～5D。

將流量計(jì)安裝在管道上請(qǐng)遵循以下要點(diǎn)：
◇流量計(jì)入口和出口的管道條件
◇為了確保達(dá)到*的運(yùn)行效果，流量計(jì)入口的規(guī)則流速發(fā)布應(yīng)不受干擾。
◇入口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于15倍管徑。
◇入口側(cè)有彎頭、縮管或截止閥時(shí)，入口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于25倍管徑。
◇出口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于5倍管徑（圖4）

圖4  入口和出口直管段

流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡可能安裝在流量計(jì)下游側(cè)（圖5）。

圖5  調(diào)節(jié)閥的安裝位置

壓力溫度測(cè)量

圖6  壓力和溫度測(cè)點(diǎn)的位置

當(dāng)介質(zhì)溫度大于100℃時(shí)，下表中H加高200mm。
6.1 管接頭式

6.2 無(wú)法蘭式

表4

注：①以上參數(shù)僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計(jì)。
②安裝法蘭為法蘭，出廠時(shí)已配備，安裝法蘭的標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用。
說(shuō)明：
①以上尺寸僅供設(shè)計(jì)選型時(shí)參考，實(shí)際尺寸以出廠或定貨時(shí)確認(rèn)為準(zhǔn)。
②常用無(wú)縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時(shí)注明。
③管道對(duì)焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結(jié)構(gòu)外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時(shí)確認(rèn)為準(zhǔn)。
④流量計(jì)安裝法蘭采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9119-2000，也可根據(jù)用戶需要采用國(guó)家其他部門或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或采用其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（美標(biāo)、德標(biāo)、日標(biāo)等），如需特殊標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)?jiān)诙ㄘ洉r(shí)注明。

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