激光多普勒流速计检测荒煤气流量的可行性

　　1　引　　言

　　单台油制气炉荒煤气流量的检测,存在着许多难点。因此,一直无法准确地掌握每台炉的实际产量,也就无法核算每台炉的油、水、电、汽的能耗定额。油制气炉荒煤气流量的检测有如下难点:

　　(1)杂质含量高

　　由于检测点选在洗气箱荒煤气出口管道上,这里的荒煤气未经空塔、填料塔洗涤冷却,更未净化,其焦油、萘、氨、硫化氢等杂质的含量相当高,给流量的检测带来了难以克服的困难。

　　(2)周期性间断的单向脉动流

　　检测点处荒煤气的流体特性,取决于油制气炉间歇蓄热式催化裂解程序周期循环的生产工艺过程。每个循环6分钟,划分为9个阶段;前六个阶段(一顶吹、一加热、二加热、反加热、烧炭、二顶吹)的烟气、吹扫蒸汽均从烟囱排入大气,检测点处无荒煤气流过,流量为0;后三个阶段(一底吹、制气、二底吹)的残存烟气、裂解煤气、吹扫蒸汽均经洗气箱送入空塔、填料塔,检测点处有荒煤气流过,流量为Q。如此周而复始地循环,就形成了周期性间断的单向脉动流,给流量的检测带来了难以克服的困难。

　　此外,检测点处荒煤气的温度、压力也随其变化,导致其密度的变化,虽可设法自动补偿,但要有温度、压力的信号。下面就激光多普勒流速计检测单台油制气炉荒煤气流量的可行性进行探讨。

　　2　检测方法的探讨

　　2.1　接触式测量方法

　　(1)针对杂质含量高

　　由于各种接触式气体流量计的检测元件都必须是直接接触这种油制气荒煤气,高含量的杂质将大量地粘附其上,严重影响其测量精度及灵敏度,甚至使其无法工作。这一检测难点否定了所有接触式检测方法。

　　(2)针对周期性间断的单向脉动流

　　对于差压式气体流量计,由于这里的荒煤气不是均匀的、连续的、稳定的流动,而是周期性间断的单向脉动流,这就否定了差压式气体流量计的选用。对于浮子、转子式气体流量计,由于惯性,浮子、转子将随同脉动流作同样的振动,甚而发生共振,因此,也不适于选用。对于容积式气体流量计,腰轮承受不了这种脉动流的振动;皮囊承受不了这种频繁的脉动冲击,更不适于选用。对于速度式涡轮流量计,其叶轮对流量的增加响应快,对流量的减少响应慢,频繁的脉动流将使其产生很大的累积正误差。对于靶式流量计,脉动流将使其零点漂移得更严重。对于漩涡式流量计,流速分布不均匀的脉动流将严重影响其测量精度。对于质量流量计,无论是直接式还是间接式,均不适用。因此,可以说,这一检测难点也否定了所有接触式测量方法。