差压式流量计在钢铁企业的应用

　　1　标准节流装置的应用

　　标准型是指只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无需实流校准即可确定输出信号(差压)与流量的关系,并估算其测量误差[1]。由于它有国际标准ISO5167支持,不需标定可直接使用。其研究资料及生产实践的积累极其丰富,至今尚无任何一类流量计可与之相比。全部单相流体,包括液体、气体、蒸汽皆可测量,部分混相流,如气固、气液、液固等也可应用,基本上能满足一般生产过程各种管径的计量要求。与之配合的差压变送器有金属膜片电容式、陶瓷片电容式、扩散硅式和单晶硅谐振式等,普遍为小型化、智能型。特别是现在广泛应用的一体化标准孔板、标准喷嘴等广泛采用EJA、ABB等宽量程变送器配无纸记录仪或流量计算机,有完善的补偿功能,使测量在精度、抗干扰性能以及适应生产现场的恶劣环境等方面都有其它仪表不能比拟的优势。其最大缺点是压损大,运行成本高及要求直管道长度长、测量范围度窄等。

　　1·1　贸易结算采用有国际、国家标准的仪表

　　随着市场竞争的日趋激烈,企业内部降成本的要求越来越高,因而对计量数据越来越“斤斤计较”。一旦发生计量异议,有标准支持的仪表数据在解决计量异议方面最具有权威性。如企业外购的天然气计量,供方采用标准孔板,企业也在入口装同样流量仪表,尽管以对方数据结算,但双方均采用同样计量装置,输差过大也好查找原因。企业内部的各天然气计量点也采用标准孔板,一旦发生计量异议,供用双方及计量部门也好处理。重钢使用工业天然气已近五十年,不管是以前用量较大,还是现在的大幅减少,计量输差均控制在较小范围内。

　　1·2　蒸汽、氧气、水等较重要的计量采用标准节流装置的使用效果

　　(1)动力厂锅炉生产的3·5MPa、400℃左右的过热蒸汽采用标准喷嘴计量,标准喷嘴具有压损小(与孔板比较)耐磨损、流出系数稳定,使用寿命长,结构已标准化,有丰富的使用经验等优点,计量精确度相对较高;但经减温、减压后的过热蒸汽压力均在1·3MPa以下,计量部门加强了设计计算及计量系统的维护工作,使总量与分量间输差大幅下降,近几年来达到5% ~8%, (未经平衡修正)收到较好效果。但由于湿蒸汽计量的特点,无法在线测量干度,由于输送距离及管道保温情况等因素,部分过热蒸汽变成了饱和蒸汽,或者湿饱和蒸汽。形成汽液两相流介质,对相流经常变化的蒸汽来说,其流量的精确计量是一个比较困难的问题,在测量技术上还有很多问题要解决。要使计量准确进一步提高仍然存在一定难度。

　　(2)使用文丘里管计量要求压损较小和精度较高的流体,在标准节流装置中,文丘里管流量特性稳定可靠,压损仅为其差压的10% ~20%,对上游直管道长度要求比孔板短。用它进行流体测量,由于廓形节流件的结构使流体在流经文丘里管时流通顺利,不易堵塞,只是制造成本较高,在企业使用不多。由于文丘里管的优良计量性能,在压缩空气产量、较重要用户的高炉煤气(干煤气)送热风炉的风量计量上采用文丘里管,虽然成本较高,但使用效果很好,维护量极少。