摘要:介紹了硫(liu)磺制(zhi)酸裝置各(ge)種介(jie)質(zhi)流(liu)量計(ji)的選型及(ji)使用(yong)情況,探讨(tao)了流(liu)量計(ji)
應用(yong)的考(kao)量點(dian)、流量計檢(jian)定及(ji)能源計量(liang)的合(he)規性等多(duo)方面問題(ti)。實踐(jian)證明:自動(dong)化儀表控(kong)制是減少(shao)裝置(zhi)安全風險(xian)的根(gen)本性手段(duan)。自動化儀(yi)表方(fang)案一(yi)定要(yao)簡單(dan)有效,配置的檢(jian)測設備要(yao)能很(hen)好适應(ying)所測量(liang)的環境，最好能(neng)達到3年免(mian)維護(hu)穩定可(ke)靠(kao)運行(hang),并且(qie)價格(ge)不高。
流量、物位(wei)、溫度(du)、壓力是(shi)過(guo)程控(kong)制的(de)四大(da)參數(shu),但流(liu)量(liang)的測量(liang)最爲(wei)複(fu)雜(za)。如何(he)選用好流量計(ji)一直(zhi)是行業難(nan)點。流量計(ji)相關(guan)的理(li)論(lun)書(shu)籍很(hen)多,産(chan)品(pin)資(zi)料也(ye)很豐富，一方面(mian)很好地指導了(le)流量(liang)計的(de)應用(yong),另一方(fang)面(mian)也容(rong)易産(chan)生選用流(liu)量計上的困惑(huo)。借鑒各行業積(ji)累的成功應用案例(li)，是減小選(xuan)用風險最爲有效的(de)途徑。如選(xuan)用的儀(yi)表(biao)能一步測(ce)量到位、長(zhang)期穩定運(yun)行，不(bu)僅能提高生産(chan)控制的安(an)全可靠性(xing)，還能有效(xiao)控制環保(bao)指标，節能降耗。
硫磺(huang)制酸裝置(zhi)涉及(ji)的流(liu)量(liang)測量有(you)工藝水(shui)、循(xun)環水(shui)、生活(huo)水、脫鹽水(shui)、污水、硫酸铵、硫酸鈉(na)、液氨(氣液(ye)混合氨)、液(ye)體硫磺、130℃以下(xia)硫酸、230℃以(yi)下硫(liu)酸(suan)、低壓蒸汽、中壓(ya)蒸(zheng)汽、壓(ya)縮空氣、儀表空(kong)氣、主(zhu)風機(ji)風量(liang)、尾氣(qi)等(deng)。
1各(ge)介質(zhi)流量(liang)計的選用(yong)
1.1工藝水(shui)、循(xun)環水(shui)、生活(huo)水流(liu)量測(ce)量
工(gong)藝水、循環水、生活水(shui)流量(liang)測量可選用差(cha)壓類、電磁類、渦(wo)街類(lei)、旋(xuan)翼螺翼(yi)類、渦輪(lun)類(lei)、超聲(sheng)波等流量(liang)計。
水類介(jie)質(zhi)一般不(bu)複雜(za)，旋(xuan)翼(yi)螺翼流量(liang)計(或帶傳(chuan)訊裝(zhuang)置)和(he)電磁(ci)流量計是較好(hao)的選(xuan)擇。旋(xuan)翼螺(luo)翼流(liu)量計阻力(li)小，較爲節(jie)能，量(liang)程比在100以上,有(you)的甚(shen)至(zhi)達(da)到250。在(zai)水流(liu)量大範圍(wei)變化時也能實現準确(que)測量，其(qi)壽命(ming)一般超過(guo)10年,基(ji)本免維護(hu)。旋翼螺(luo)翼(yi)流量(liang)計價(jia)格(ge)便(bian)宜，是(shi)電磁流量(liang)計的(de)1/2以下(xia)。
其他類型(xing)流量(liang)計(ji)量(liang)程比(bi)都比(bi)較小,一般(ban)在30以下(xia);有(you)的價格高(gao)，有(you)的(de)需要(yao)維護，有的(de)有可動部件(jian)。旋(xuan)翼螺(luo)翼流量(liang)計也有可動(dong)部件,但大(da)品牌壽命(ming)一般在10年(nian)以上(shang)。
對于(yu)DN800以上大口(kou)徑流量測(ce)量(liang),如輸送(song)泵帶(dai)變頻(pin)裝置可靠(kao)又節能;如(ru)選國産産(chan)品,建(jian)議做(zuo)好表頭備(bei)件。如對管路阻力不(bu)敏感，可考(kao)慮選(xuan)用孔(kong)闆流(liu)量計,其(qi)測(ce)量系(xi)統便宜(yi)。選超聲波流(liu)量計要慎(shen)重，因(yin)爲(wei)管道的(de)結垢、鏽蝕和腐(fu)蝕極可能(neng)造成超聲(sheng)波(bo)失信或(huo)信号品質(zhi)差,從(cong)而導(dao)緻(zhi)測量失(shi)靈。
1.2污(wu)水流(liu)量測量
污(wu)水流量測(ce)量可選電(dian)磁流量計(ji)、差壓類流(liu)量計、
超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)
。硫酸的污(wu)水流量(liang)變(bian)化較(jiao)大，推(tui)薦選用
電(dian)磁流量(liang)計(ji)
,其電(dian)極材(cai)質可考慮(lü)選用哈氏(shi)合金(jin)、钽。
1.3脫(tuo)鹽(yan)水流量(liang)測量
脫鹽水流量測(ce)量可(ke)選用(yong)差壓(ya)類(lei)流量計(ji)、旋渦(wo)類流(liu)量計(ji)。差壓(ya)類流(liu)量計如孔(kong)闆或(huo)噴嘴(zui)流量計價(jia)格便(bian)宜,如量程比要(yao)求不(bu)高(gao),可以選(xuan)用。
旋(xuan)渦流量計(ji)
使用(yong)過(guo)十幾台該類型(xing)的流量(liang)計,曆經(jing)10多(duo)年沒(mei)有一台(tai)出現問(wen)題，該(gai)流(liu)量(liang)計還(hai)可以耐受程度(du)的振動。對(dui)電導(dao)率較(jiao)高的脫鹽(yan)水,也有建(jian)議選(xuan)用電(dian)容式(shi)電磁(ci)流量計。
1.4硫酸铵(an)、硫酸鈉(na)流量測(ce)量
硫酸(suan)铵(an)、硫酸鈉流量(liang)測(ce)量可(ke)選用電(dian)磁(ci)流量(liang)計、質(zhi)量流量計(ji)。質量流量計可(ke)增選(xuan)密度輸出(chu),對硫酸铵、硫酸(suan)鈉的操作(zuo)指标(biao)控制(zhi)有幫助。不(bu)過結垢對質量(liang)流量計密(mi)度測量影(ying)響比較明(ming)顯，需定期(qi)清理(li)，比如(ru)配(pei)管增加(jia)熱水(shui)或蒸汽的(de)沖洗(xi)接口(kou)。
1.5氨流(liu)量測(ce)量
氨(an)屬于(yu)價值(zhi)較高的介(jie)質，且易氣(qi)化,建(jian)議氨流量測量(liang)直接(jie)選(xuan)用質量(liang)流量計(ji)。該流量(liang)計不僅準(zhun)确，且(qie)量程(cheng)比高(gao)。選用(yong)前需對氨(an)的壓力和(he)溫度(du)作細(xi)緻考(kao)證(zheng)。如(ru)确定氨存(cun)在(zai)氣液混(hun)相,建議選(xuan)質量(liang)流量(liang)計,流量大(da)時還需(xu)多(duo)個流量計(ji)并聯(lian)使用(yong)。
1.6液體硫磺(huang)流量(liang)測量(liang)
液體(ti)硫磺(huang)流量測(ce)量可選用質量流量計(ji)、
轉子流(liu)量計
、超(chao)聲波流(liu)量計、
楔(xie)式流(liu)量計(ji)
、
渦街流量(liang)計(ji)
等。如該(gai)流量計(ji)長(zhang)期測(ce)量穩(wen)定準(zhun)确，可(ke)爲有效預(yu)防升(sheng)華硫(liu)提供條件(jian)，也便于核(he)算消耗。
有資(zi)料或對(dui)質量.流量(liang)計有如下(xia)使用(yong)要求(qiu):需要(yao)加支撐,手(shou)不能(neng)摸(mo),風(feng)吹大(da)了有影響(xiang),不能有安(an)裝(zhuang)應(ying)力。實(shi)際這些要(yao)求都(dou)可忽(hu)略(lue),現(xian)實應(ying)用中(zhong)幾乎(hu)沒有(you)這麽(me)理想的條(tiao)件。
轉子流量計(ji)容易(yi)出現卡澀(se)。設備供應(ying)商可(ke)以對(dui)導向(xiang)結構(gou)進行改進(jin)，以解決轉子流量計(ji)卡澀(se)的問(wen)題。
超(chao)聲波(bo)流(liu)量(liang)計國(guo)外有應用(yong)業績(ji),施工(gong)安(an)裝(zhuang)稍顯(xian)麻煩(fan)，且(qie)價(jia)格較高。
楔式流量計(ji)因采(cai)用差(cha)壓原(yuan)理，會(hui)有零(ling)漂,量(liang)程比偏(pian)低(di),正确(que)率也(ye)不太高。
渦(wo)街流量(liang)計(ji)最好選用(yong)響(xiang)應速度(du)快,結構簡(jian)單，精(jing)度尚可。如(ru)是卡(ka)片式(shi)，可(ke)不需要夾套(tao)口(kou)。渦街流(liu)量計是(shi)以(yi)上流(liu)量計(ji)中價格最(zui)便宜的(de)，可測量(liang)量程(cheng)比在10以上(shang);如表(biao)頭質量好,可實(shi)現(xian)3年免維(wei)護運行(hang)。限于雷(lei)諾數(shu)考(kao)慮,表壓(ya)損稍大。
1.7130℃以(yi)下硫酸、230℃以下硫(liu)酸流(liu)量測量
130℃以(yi)下硫酸流(liu)量測量可(ke)采用電(dian)磁(ci)流量(liang)計，正(zheng)确穩定。也(ye)可采用質(zhi)量流(liu)量計,但(dan)價(jia)格較(jiao)高。
230℃以下硫(liu)酸流(liu)量測(ce)量可采用(yong)超聲波(bo)流量計(ji)、
多孔(kong)孔闆流量(liang)計
。
1.8低壓蒸汽、中壓蒸(zheng)汽流量測(ce)量
低壓(ya)蒸(zheng)汽、中(zhong)壓蒸汽流(liu)量測(ce)量可采用(yong)的流(liu)量計有(you)差壓類(lei)(孔闆、多(duo)孔孔闆(pan)、噴嘴、德爾塔巴(ba)、阿牛(niu)巴、V錐(zhui))流量(liang)計、渦(wo)街流量計(ji)。
如需要(yao)測量範(fan)圍大、測(ce)量(liang)精度(du)高,450℃以下(xia)蒸(zheng)汽流(liu)量測量優先選(xuan)用渦街流(liu)量計(ji),如測(ce)量元件需(xu)要檢定(ding)，則(ze)選标(biao)準孔闆(pan)、噴嘴類(lei)流量計(ji)。現在使(shi)用文(wen)丘(qiu)裏流量(liang)計的(de)用(yong)戶(hu)已經(jing)很少(shao)了(le)。如(ru)溫度(du)太高,口徑太大,特别是飽(bao)和蒸(zheng)汽并需要檢定(ding)，選擇噴嘴流量(liang)計。
如是(shi)生(sheng)産操(cao)作控(kong)制需要，則(ze)以上流量(liang)計均(jun)可作(zuo)爲(wei)選(xuan)用對(dui)象。但不(bu)推(tui)薦DN150以下選(xuan)用差(cha)壓類(lei)流量計。該類流量計(ji)價(jia)格(ge)較高(gao)、測量(liang)範圍(wei)窄、精(jing)度較(jiao)低。曾(ceng)遇到(dao)這種情(qing)況(kuang):蒸汽(qi)管道DN150選用了多(duo)參量阿牛(niu)巴流(liu)量計(ji)，該流量計(ji)量程差壓不足(zu)1kPa,使用時出現測(ce)量波動(dong)範圍大(da)(0.5~6.0t/h)，物流核算偏大(da)或不(bu)穩(wen)定;換成(cheng)進口(kou)渦(wo)街流量(liang)計後(hou)，流量(liang)基本穩定在2.2t/h,完全符(fu)合工藝狀(zhuang)态，物(wu)流核算也準确(que),該流(liu)量(liang)計(ji)價格還便宜。但(dan)如下(xia)情況可(ke)以(yi)直接(jie)選高(gao)壓差标準(zhun)孔闆(pan)流(liu)量計:流(liu)量波(bo)動範(fan)圍不(bu)大、對壓損(sun)不敏感、精度(du)要求不(bu)高、要求(qiu)投(tou)資成(cheng)本低。
1.9主風(feng)機風(feng)量、尾氣流(liu)量測量
主風機風量(liang)、尾氣(qi)流量(liang)測量(liang)建議(yi)直(zhi)接選巴(ba)類流量計。巴類流量計一般壓(ya)差大、測量穩定(ding)性好(hao)、适(shi)應流态(tai)好、數(shu)學(xue)模型準确。
巴(ba)類流量計(ji)壓損低，在(zai)大流(liu)量測(ce)量中,極低(di)的阻(zu)，力降具備很大(da)運(yun)行(hang)效益(yi)。不建(jian)議(yi)選(xuan)多孔(kong)闆、V錐、孔闆等高(gao)壓差(cha)類型(xing)産品(pin)。尾氣在(zai)線(xian)分析(xi)往往使用(yong)皮托(tuo)管測(ce)量流量，測(ce)量值(zhi)多(duo)隻(zhi)有實(shi)際值(zhi)的(de)65%。能不能(neng)用該類流(liu)量計(ji)測量(liang)值得(de)分析(xi)探讨。建議(yi)選巴(ba)類流(liu)量(liang)計。其有(you)均壓(ya)結構,容易(yi)實現(xian)準确測量(liang)。
1.10壓縮空氣(qi)、儀表(biao)空氣(qi)流量測量(liang)
壓縮(suo)空(kong)氣(qi)、儀表(biao)空氣(qi)流量(liang)測量(liang)可選(xuan)用渦(wo)街流量計(ji),最(zui)好減小(xiao)--級選型。該(gai)類流(liu)量計(ji)價格(ge)不高(gao),量程(cheng)比最(zui)大。
2有關流(liu)量計(ji)應用(yong)的探(tan)讨
2.1流(liu)量計是否(fou)可用(yong)的基(ji)本考量點(dian)
實際流量發生(sheng)變化(hua)時流量(liang)計測量(liang)的值(zhi)也(ye)要相應(ying)變化;實際(ji)流量(liang)爲0時,流(liu)量計測(ce)量結(jie)果也要爲(wei)零(可有(you)限切除(chu))。無論什(shi)麽(me)産品(pin)，如不(bu)能連續1年(nian)以上實現這兩點要求(qiu),産(chan)品質(zhi)量都(dou)值得(de)懷疑(yi)。如産品(pin)經過認(ren)真分析(xi)整(zheng)改仍(reng)然實(shi)現(xian)不(bu)了，就(jiu)應考(kao)慮改(gai)型或改換(huan)産(chan)品。
流量(liang)測量(liang)是否正常,有時(shi)受(shou)安(an)裝因(yin)素影響。比(bi)如曾有一台
V
錐流量(liang)計
測(ce)量(liang)蒸(zheng)汽，原(yuan)來經常(chang)出(chu)現蒸(zheng).汽實際(ji)流(liu)量爲0時流量計(ji)測量(liang)值卻爲(wei)滿(man)值，且不随(sui)實際蒸汽(qi)流量的變化而(er)變化的(de)問(wen)題。但(dan)該流(liu)量計(ji)取壓(ya)整改(gai)後恢複正(zheng)常。
2.2流(liu)量(liang)計檢定(ding)
有些(xie)流量(liang)計實(shi)際.上是無(wu)法得(de)到法(fa)定(ding)檢定結(jie)果的(de)，比(bi)如(ru)測量蒸汽(qi)的V錐、德爾(er)塔巴(ba)等流(liu)量計(ji),但實(shi)際應用中(zhong)仍會大量使用。一些産(chan)品(pin)樣本(ben)所宣(xuan)稱的精度(du)或檢定(ding)也(ye)僅限(xian)于水(shui)的标(biao)定結(jie)果，實(shi)際(ji)精度大(da)多沒有實(shi)際标準去(qu)驗證(zheng)，也得(de)不到(dao)蒸汽(qi)條件(jian)下的檢(jian)定證書(shu)。
2.3關于直(zhi)管段
大(da)多數流(liu)量計都(dou)需要直管(guan)段，但(dan)如果實際(ji)條件(jian).實在不能(neng)滿足(zu)，可通過(guo)分析管(guan)路的流态(tai)、合理(li)選型、調(diao)整施工(gong)安裝(zhuang)方(fang)式(shi)，實現(xian)較好(hao)的測(ce)量效(xiao)果。
比(bi)如測(ce)量鼓(gu)風機(ji)DNI800空氣(qi)管壓(ya)縮氣(qi)體流量，風(feng)機出(chu)口直管段(duan)隻有5m左右，進口(kou)直管段(duan)4m左(zuo)右,進(jin)、出口(kou)管(guan)兩(liang)端都是90°彎(wan)。初始(shi)流量(liang)計安裝(zhuang)在(zai)出口管，流(liu)量測量值(zhi)直接(jie)超(chao)過量程(cheng)，後改爲安裝到(dao)風機進(jin)口(kou)。改造(zao)後，無(wu)論采(cai)用進(jin)口或國産(chan)的均(jun)速管(guan)、V錐(zhui)流量計(ji)，均實(shi)現(xian)了(le)很好(hao)的測量效(xiao)果。再(zai)如其(qi)他(ta)管(guan)段式(shi)儀表，工藝(yi)管和(he)流量(liang)計兩(liang)者的(de)内徑(jing)差或(huo)安裝(zhuang)錯位(wei)大多(duo)會導(dao)緻測(ce)量(liang)值超标(biao)。
2.4關于差壓式流(liu)量計(ji)
差壓式流(liu)量計(ji)遠(yuan)沒(mei)有理(li)論所講的那麽(me)簡單。
示例(li)1:2種類(lei)型流(liu)量計串聯(lian)測量0.5MPa、微過(guo)熱、20t/h的(de)蒸汽流量(liang)。兩表(biao)相距(ju)6m左(zuo)右(you)，采用(yong)同一溫度(du)和壓(ya)力、使(shi)用相同溫壓補(bu)償模(mo)塊進(jin)行補(bu)償。測(ce)量結(jie)果曲(qu)線見圖1。
根據(ju)物料(liao)平(ping)衡反複(fu)，渦街流量(liang)計測量的質量流量(liang)動态(tai)曲(qu)線(xian)比較客觀(guan)反映(ying)了蒸(zheng)汽流量的(de)變化(hua);而V錐(zhui)流(liu)量(liang)計測(ce)量的質量(liang)流量偏大(da)5%。說明該差(cha)壓流量計(ji)元件(jian)沒能産生和實(shi)際流量變化對應的(de)差壓。
示例(li)2:德爾(er)塔(ta)巴(ba)和V錐(zhui)流量(liang)計串(chuan)聯測(ce)量某(mou)蒸汽流量(liang)。蒸汽(qi)流量在40t/h左(zuo)右時，德爾塔巴流量(liang)計測量值(zhi)比V錐流(liu)量計少(shao)6t/h。根據物料平衡(heng)分析(xi)結果來看(kan)德爾塔巴(ba)流量(liang)計更(geng)準确。在運(yun)行4年(nian)後，德爾塔(ta)巴測(ce)量值出現(xian)下降,2個流(liu)量計(ji)測量差增(zeng)加到10t/h。經各(ge)方面檢查(cha)無明顯異(yi)常。這(zhe)說明有的差壓(ya)類流(liu)量計産生的差(cha)壓值(zhi)穩定(ding)性不好(hao)。
示(shi)例3:某(mou)測量水(shui)流量的(de)V錐流量計(ji)開始(shi)時測(ce)量(liang)正常,運(yun)行3年後無(wu)法正(zheng)常測(ce)量。多次檢(jian)查和調試(shi)都沒(mei)有效(xiao)果,換電磁(ci)流量計後(hou)測量(liang)靈敏(min)穩定(ding)。這進(jin)一步說明(ming)了差壓類流(liu)量計的(de)複雜(za)性。介質流(liu)态對(dui)差壓類流(liu)量計(ji)測量(liang)結果(guo)也有(you)巨(ju)大(da)影響(xiang)。
有推出(chu)槽(cao)管差壓式(shi)流量(liang)計，但(dan)其宣稱(cheng)槽(cao)管差壓式(shi)流(liu)量計有(you)500:1的量(liang)程比(bi)值得商榷(que)。先(xian)不說測(ce)量元件線(xian)性度、可重複性、普适(shi)性是(shi)否(fou)都處于(yu)數學(xue)可(ke)明确表(biao)達的範圍，至少不能(neng)把
差壓變(bian)送器
.可測量出(chu)的差(cha)壓值，比如(ru)将幾(ji)十帕(pa)或幾(ji)百帕(pa)以下(xia)，也直(zhi)接理(li)解爲(wei)能反映流量值(zhi)。正如(ru)幾乎所(suo)有差壓(ya)變送(song)器測量流(liu)量時(shi)都(dou)有零漂(piao)一樣，正負漂移(yi)都不能.當(dang)做流(liu)量的(de)測(ce)量值，多(duo)大的漂移(yi)不能(neng)算其(qi)實有時候(hou)很難(nan)界定(ding)。其對(dui)常用流量(liang)範圍(wei)的測(ce)量(liang)值(zhi)有多(duo)大影(ying)響也不易(yi)評估。
旋進旋渦(wo)流量計(ji)
應用時(shi)最好加(jia)過(guo)濾器(qi)，以防止(zhi)堵塞。
自(zi)動化儀表控制(zhi)才是減少(shao)裝置(zhi)安全.風險(xian)根本性的(de)主要手段(duan)。其中需要注意(yi)以下(xia)兩點(dian):
1)儀表(biao)選型要很(hen)好适(shi)應所(suo)測量的環(huan)境，最好(hao)能(neng)達到(dao)3年免維護穩定(ding)可靠(kao)運(yun)行，冗餘(yu)的儀(yi)表也要滿(man)足。
2)涉及(ji)聯鎖控(kong)制報警等諸多(duo)相關内容，都需(xu)要将工作做紮(zha)實。自動(dong)化儀表(biao)方案(an)--定(ding)要優化(hua)有效，配(pei)置的檢(jian)測設(she)備最好一(yi)步到位成(cheng)功運營,且(qie)價格不高(gao)。
隻有(you)這樣(yang)，類似的安全(quan)儀(yi)表系(xi)統、自動(dong)化(hua)減人(ren)才能得(de)到公司(si)的大(da)力支(zhi)持，國(guo)家的(de)政策才能(neng)真正落地(di)，企業(ye)的安(an)全才(cai)能得(de)到真正的(de)、最大(da)程度的保障。
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