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淺析氣體流量計在沼氣當(dāng)中的使用范圍 如何挑選購買氣體流量計

時間:2020-08-19    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

 沼氣是一種混合氣體,根據(jù)發(fā)酵原料以及發(fā)酵時間的不同,氣體成分有所差異,但是其主要成分都是甲烷和二氧化碳。在正常穩(wěn)定產(chǎn)氣階段,甲烷占總氣體體積的45%~60%,二氧化碳占35%~45%,,還含有少量的水蒸氣、硫化氫、氫氣、一氧化碳、氨氣、碳?xì)浠衔?、氮?dú)?、氧氣和甲硫醇等,另外還含有少量的顆粒狀雜質(zhì)。

氣體流量計的選型一般需要綜合考慮以下幾方面的因素: 一、儀表性能(精確度、重復(fù)性、線性度、測量范圍、壓力損失、上下限流量)。 二、流體特性(流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學(xué)性質(zhì)、腐蝕、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵系數(shù)、比熱容、混相流、脈動流等)。 三、氣體流量計安裝要求(管道布置方向、流動方向、上下游直管段長度、管徑、維護(hù)空間、管道振動、過濾、排污等)。 四、維護(hù)需求以及價格等因素(購置費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、使用年限、備件備品)。除了要考慮以上因素外,非常重要的是對被測量對象(沼氣的實(shí)際情況)的確切了解。 一般流量取在流量計的*大流量的70%-80%左右,實(shí)際*大流量一般不超過流量計允許*大流量的120%,持續(xù)時間不允許超過0.5小時,同時對流量計流量范圍的超下限要重視,因它對計量誤差影響較大。

氣體計量選表推薦排序如下
1、選用V型錐流量計
2、選用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計
 
1、選用V形錐流量計
優(yōu)點(diǎn):V型錐流量計懸掛在管線中心的V型錐體具有獨(dú)特的"整流"功能。流體在節(jié)流元件的作用下,流場將經(jīng)過"非穩(wěn)定流→穩(wěn)定流→恒(常)流"的變化過程,在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計測量原理所需要的理想前提條件,由于V形錐具有自"整流"和自"清潔"功能,錐體及管道上無雜物滯留。V型錐流量計的節(jié)流緣是鈍角,流動時形成邊界層,使流體離開了節(jié)流緣。邊界層效應(yīng)使骯臟流體不能磨損節(jié)流緣,其?值長期不變。因此無需重復(fù)標(biāo)定,具有長期的穩(wěn)定性,對直管段長度幾乎無要求。是一種接近理想狀態(tài)的節(jié)流裝置。
缺點(diǎn):非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,需經(jīng)實(shí)流標(biāo)定后出廠。滿管式儀表,大管徑的體積較重。
安裝要求: 視儀表安裝位置工藝管道情況,一般只需0-3D的前、后直管段。
配置: 有以下三種配置

1 V型錐流量傳感器,用戶自己進(jìn)行其它配置。
2 V型錐流量變送器,由噴嘴流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)。
3 V型錐流量計,有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu):

2、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計
優(yōu)點(diǎn):性價比較高。標(biāo)準(zhǔn)孔板歷史悠久,有國際、國家標(biāo)準(zhǔn)及檢定規(guī)程和大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù),不用實(shí)流標(biāo)定。計量數(shù)據(jù)真實(shí)可信,可作為貿(mào)易結(jié)算計量用表。
缺點(diǎn):孔板銳角邊的磨損、臟污等因素均會影響計量精度。檢定周期較短6-12個月。
安裝要求:足夠長的直管段,一般表前20倍D,表后10倍D。
配置: 有以下三種配置

1 孔板流量傳感器,用戶自己進(jìn)行其它配置。
2孔板流量變送器,由噴嘴流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)。
3孔板流量計,有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu):
 
氣體計量選表推薦排序如下
1、選用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計
2、選用V型錐流量計
 
1、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計
優(yōu)點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)孔板差壓流量計己經(jīng)成為全世界zui主要的天然氣流量計,目前在國外約占70%,在國內(nèi)約占90%,有悠久的歷史背景,各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)齊全。結(jié)構(gòu)簡單,無可動部件、使用穩(wěn)定可靠,豐富的設(shè)計制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可不必進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)孔板有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和完善的國際、國家標(biāo)準(zhǔn)。作為貿(mào)易結(jié)算用流量計。性價比較高。

 


缺點(diǎn):孔板銳角邊的磨損、臟污等因素均會影響計量精度。檢定周期較短6-12個月。
安裝要求:足夠長的直管段,一般表前20倍D,表后10倍D。
配置: 有以下三種配置

1 孔板流量傳感器,用戶自己進(jìn)行其它配置。
2孔板流量變送器,由噴嘴流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)。
3 孔板流量計,有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu):
 
2、選用V形錐流量計
優(yōu)點(diǎn):V型錐流量計懸掛在管線中心的V型錐體具有獨(dú)特的"整流"功能。流體在節(jié)流元件的作用下,流場將經(jīng)過"非穩(wěn)定流→穩(wěn)定流→恒(常)流"的變化過程,在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計測量原理所需要的理想前提條件,由于V形錐具有自"整流"和自"清潔"功能,錐體及管道上無雜物滯留。V型錐流量計的節(jié)流緣是鈍角,流動時形成邊界層,使流體離開了節(jié)流緣。邊界層效應(yīng)使骯臟流體不能磨損節(jié)流緣,其?值長期不變。因此無需重復(fù)標(biāo)定,具有長期的穩(wěn)定性,對直管段長度幾乎無要求。是一種接近理想狀態(tài)的節(jié)流裝置。
缺點(diǎn):非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,需經(jīng)實(shí)流標(biāo)定后出廠。滿管式儀表,大管徑的體積較重。
安裝要求: 視儀表安裝位置工藝管道情況,一般只需0-3D的前、后直管段。
配置: 有以下三種配置

1 V型錐流量傳感器,用戶自己進(jìn)行其它配置。
2 V型錐流量變送器,由噴嘴流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)。
3 V型錐流量計,有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu):

 

摘 要: 羅茨氣體流量計被廣泛用于燃?xì)庥嬃啃袠I(yè),隨著天燃?xì)馄占奥蚀蠓岣?,流量計計量的?zhǔn)確性日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文對影響羅茨氣體流量計計量準(zhǔn)確性的原因進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵字: 計量 流量計 準(zhǔn)確性

1 羅茨氣體流量計原理

羅茨氣體流量計屬于容積式氣體流量計,它具有測量準(zhǔn)確度高、安裝靈活、節(jié)省空間的特點(diǎn)。

羅茨氣體流量計主要由計量室、共軛轉(zhuǎn)子和計數(shù)裝置等部件構(gòu)成。裝于計量室內(nèi)的一對共軛轉(zhuǎn)子在流通氣體的出入口壓差(P入>P出)作用下,兩轉(zhuǎn)子交替承受轉(zhuǎn)動力矩。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周,則輸出四倍計量室有效容積的氣體,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性密封聯(lián)軸裝置及減速機(jī)構(gòu),傳遞到機(jī)械計數(shù)器,從而顯示輸出氣體的累計體積量。其計量過程和工作原理如圖1所示(圖中僅表示了四分之一周期)。


圖1 羅茨氣體流量計工作原理圖

2 影響流量計準(zhǔn)確度的幾個因素

從原理中不難看出,影響流量計計量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵件主要是計量室和轉(zhuǎn)子,這兩種部件的加工精度直接影響到裝配后的流量計計量準(zhǔn)確度。以前我廠采用成型銑刀來加工轉(zhuǎn)子,結(jié)果效果并不好,加工出來的轉(zhuǎn)子型面的對稱性差,因此計量準(zhǔn)確度一直保持在1.5級,很難再提高。后來全部采用加工中心加工,保證了轉(zhuǎn)子和計量室的對稱度。除此之外,轉(zhuǎn)子的動平衡也是關(guān)鍵因素,每個轉(zhuǎn)子加工完畢后都或多或少存在不平衡量,而這些不平衡量一般主要影響流量計的始動流量,進(jìn)而影響小流量時的計量準(zhǔn)確度。

同步齒輪加工精度影響流量計的計量準(zhǔn)確度和運(yùn)行時的噪音,同步齒輪的作用是保證兩個共軛轉(zhuǎn)子無論轉(zhuǎn)到任何角度都能保持一定的間隙。兩個轉(zhuǎn)子的間隙根據(jù)流量計口徑的不同而變化,一般小口徑的流量計保持在0.1mm左右,大口徑的保持在0.4mm左右。間隙的大小直接影響計量的準(zhǔn)確度:間隙大,氣體通過間隙流失的相對較多,造成流量計計量準(zhǔn)確度降低,然而,燃?xì)庵斜容^大的顆粒雜質(zhì)也可以通過間隙,不對計量造成影響。反之,間隙小,通過間隙損失的氣體量就少,流量計計量準(zhǔn)確度就增大,大的顆粒雜質(zhì)不易通過間隙,從而造成流量計卡表,使流量計不能正常工作。

標(biāo)準(zhǔn)件的選用也能影響流量計的計量準(zhǔn)確性,標(biāo)準(zhǔn)件中最主要的就是軸承,我廠主要選用SKF,NSK進(jìn)口軸承。為了降低流量計的始動流量,將軸承一端的防塵蓋挑開,將軸承內(nèi)部的潤滑油脂洗出,因?yàn)橛椭谳S承轉(zhuǎn)動過程中會產(chǎn)生阻尼。在流量計使用過程中,采用飛濺潤滑的方式對軸承潤滑,使軸承及時散熱,延長軸承的使用壽命。

上述分析的是流量計本身零部件對流量計計量的準(zhǔn)確度造成的影響,在實(shí)際使用操作過程中也有許多其他情況對流量計的計量造成影響。主要有以下幾個方面:

1)高壓計量低壓用氣。就是將計量室安裝到高壓管道上,然后通過調(diào)壓器調(diào)壓,用氣戶在低壓管道上用氣,當(dāng)?shù)蛪汗艿赖挠脷鈶粲脷饬坎淮髸r,根據(jù)氣體狀態(tài)方程,在溫度相差不多時,低壓管道的小流量反算到高壓管道流量會更小,甚至這個流量達(dá)不到流量計的始動流量。流量計不計數(shù)。所以會引起較大的計量誤差。

2)不合理的管道設(shè)計可能造成較大的計量誤差。圖2為實(shí)際的管道安裝簡圖,兩條并聯(lián)的管道,當(dāng)主管網(wǎng)用氣時,分管網(wǎng)手動閥關(guān)閉。流量計計量正常,當(dāng)分管網(wǎng)也用氣時,手動閥打開,由于主管道的氣體由分管道分流一部分,會使主管道內(nèi)的氣壓下降,使得1號流量計表前的壓力小于表后的壓力,流量計反轉(zhuǎn),流量計也累積流量,造成了雙倍計量。為避免這種情況必須在1號流量計前面安裝一個單向閥。


圖2 管道安裝簡圖

3)安裝方式正確有助于提高流量計的計量準(zhǔn)確性和延長使用壽命。流量計安裝到管道上時,應(yīng)保證流量計表體上的螺紋孔和管道法蘭的螺孔對準(zhǔn),保證法蘭的平行度,避免流量計承受其他外力,防止表體受力變形,使流量計卡死。開啟流量計時,應(yīng)先打開前閥門,然后緩慢打開后閥門,使流量計有壓啟動,避免由于氣錘效應(yīng),氣體把流量計轉(zhuǎn)子沖擊變形,造成流量計卡死。

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