TF100C、TF100D热式气体质量流量计在CEMS系统中的应用

　　1　引言

　　大多应用在热力厂和发电厂的CEMS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30 m/s左右;准确度一般要求在1%~2%左右;粉尘颗粒0~1 000mg/m3;压力测量范围:-7~7 kPa.在这种条件下,应保证必要的检测准确度,有较快的反应速度;应易安装、易标定;应满足防尘、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,通常有两种仪表可以选择:皮毛管和热式气体质量流量计。

　　2　皮托管流量计与热式流量计的比较

　　2.1　皮托管流量计

　　皮托管流量计结构图见图1。

　　原理:通过测量压力来测量流量,操作时将测速管放在管内任意位置,使内管管口与流动方向垂直,测得该位置上的动压与静压能之差,以hA或Δp=RgρA.一般将测速管放在管中心,测得的是管中心的最大速度。速度

　　用皮托管测量流速存在的问题:

　　(1)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(10 m/s)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,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CEMS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,增加了反吹装置。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)含尘的气体不宜测量。皮托管原理测量流速的优点:耐高温;方法简单;价格适中。

　　2·2　热式气体质量流量计

　　目前在CEMS系统中应用的热式质量流量计不多,以SAILSORS品牌TF100为例说明。

　　2.2.1　结构

　　探杆材质:316L、哈氏合金C-276、钛材、钽材等可选。

　　探头材质:316L,哈氏合金C-276、钛材、钽材等可选。

　　2.2.2　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的热量交换关系来测量流量的仪表。可用表达式来具体说明: