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淺析氣體流量計(jì)在沼氣當(dāng)中的使用范圍 如何挑選購(gòu)買氣體流量計(jì)

時(shí)間:2020-08-19    來(lái)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(shí)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(jì)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(cè)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(rùn)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(dòng)流等)。 三、氣體流量計(jì)安裝要求(管道布置方向、流動(dòng)方向、上下游直管段長(zhǎng)度、管徑、維護(hù)空間、管道振動(dòng)、過(guò)濾、排污等)。 四、維護(hù)需求以及價(jià)格等因素(購(gòu)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(duì)被測(cè)量對(duì)象(沼氣的實(shí)際情況)的確切了解。 一般流量取在流量計(jì)的*大流量的70%-80%左右,實(shí)際*大流量一般不超過(guò)流量計(jì)允許*大流量的120%,持續(xù)時(shí)間不允許超過(guò)0.5小時(shí),同時(shí)對(duì)流量計(jì)流量范圍的超下限要重視,因它對(duì)計(jì)量誤差影響較大。

氣體計(jì)量選表推薦排序如下
1、選用V型錐流量計(jì)
2、選用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)
 
1、選用V形錐流量計(jì)
優(yōu)點(diǎn):V型錐流量計(jì)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(chǎng)將經(jīng)過(guò)"非穩(wěn)定流→穩(wěn)定流→恒(常)流"的變化過(guò)程,在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計(jì)測(cè)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(wú)雜物滯留。V型錐流量計(jì)的節(jié)流緣是鈍角,流動(dòng)時(shí)形成邊界層,使流體離開(kāi)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(zhǎng)期不變。因此無(wú)需重復(fù)標(biāo)定,具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,對(duì)直管段長(zhǎng)度幾乎無(wú)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(jì),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(jì)
優(yōu)點(diǎn):性價(jià)比較高。標(biāo)準(zhǔn)孔板歷史悠久,有國(guó)際、國(guó)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(jì)量數(shù)據(jù)真實(shí)可信,可作為貿(mào)易結(jié)算計(jì)量用表。
缺點(diǎn):孔板銳角邊的磨損、臟污等因素均會(huì)影響計(jì)量精度。檢定周期較短6-12個(gè)月。
安裝要求:足夠長(zhǎng)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(jì),有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu):
 
氣體計(jì)量選表推薦排序如下
1、選用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)
2、選用V型錐流量計(jì)
 
1、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)
優(yōu)點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)孔板差壓流量計(jì)己經(jīng)成為全世界zui主要的天然氣流量計(jì),目前在國(guó)外約占70%,在國(guó)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(jiǎn)單,無(wú)可動(dòng)部件、使用穩(wěn)定可靠,豐富的設(shè)計(jì)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(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。作為貿(mào)易結(jié)算用流量計(jì)。性價(jià)比較高。

 


缺點(diǎn):孔板銳角邊的磨損、臟污等因素均會(huì)影響計(jì)量精度。檢定周期較短6-12個(gè)月。
安裝要求:足夠長(zhǎng)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(jì),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(jì)
優(yōu)點(diǎn):V型錐流量計(jì)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(chǎng)將經(jīng)過(guò)"非穩(wěn)定流→穩(wěn)定流→恒(常)流"的變化過(guò)程,在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計(jì)測(cè)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(wú)雜物滯留。V型錐流量計(jì)的節(jié)流緣是鈍角,流動(dòng)時(shí)形成邊界層,使流體離開(kāi)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(zhǎng)期不變。因此無(wú)需重復(fù)標(biāo)定,具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,對(duì)直管段長(zhǎng)度幾乎無(wú)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(jì),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(jì)被廣泛用于燃?xì)庥?jì)量行業(yè),隨著天燃?xì)馄占奥蚀蠓岣?,流量?jì)計(jì)量的準(zhǔn)確性日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文對(duì)影響羅茨氣體流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確性的原因進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵字: 計(jì)量 流量計(jì) 準(zhǔn)確性

1 羅茨氣體流量計(jì)原理

羅茨氣體流量計(jì)屬于容積式氣體流量計(jì),它具有測(cè)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(jì)主要由計(jì)量室、共軛轉(zhuǎn)子和計(jì)數(shù)裝置等部件構(gòu)成。裝于計(jì)量室內(nèi)的一對(duì)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(dòng)力矩。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,則輸出四倍計(jì)量室有效容積的氣體,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過(guò)磁性密封聯(lián)軸裝置及減速機(jī)構(gòu),傳遞到機(jī)械計(jì)數(shù)器,從而顯示輸出氣體的累計(jì)體積量。其計(jì)量過(guò)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(jì)工作原理圖

2 影響流量計(jì)準(zhǔn)確度的幾個(gè)因素

從原理中不難看出,影響流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵件主要是計(jì)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(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度。以前我廠采用成型銑刀來(lái)加工轉(zhuǎn)子,結(jié)果效果并不好,加工出來(lái)的轉(zhuǎn)子型面的對(duì)稱性差,因此計(jì)量準(zhǔn)確度一直保持在1.5級(jí),很難再提高。后來(lái)全部采用加工中心加工,保證了轉(zhuǎn)子和計(jì)量室的對(duì)稱度。除此之外,轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡也是關(guān)鍵因素,每個(gè)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(jì)的始動(dòng)流量,進(jìn)而影響小流量時(shí)的計(jì)量準(zhǔn)確度。

同步齒輪加工精度影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度和運(yùn)行時(shí)的噪音,同步齒輪的作用是保證兩個(gè)共軛轉(zhuǎn)子無(wú)論轉(zhuǎn)到任何角度都能保持一定的間隙。兩個(gè)轉(zhuǎn)子的間隙根據(jù)流量計(jì)口徑的不同而變化,一般小口徑的流量計(jì)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(jì)量的準(zhǔn)確度:間隙大,氣體通過(guò)間隙流失的相對(duì)較多,造成流量計(jì)計(jì)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(guò)間隙,不對(duì)計(jì)量造成影響。反之,間隙小,通過(guò)間隙損失的氣體量就少,流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確度就增大,大的顆粒雜質(zhì)不易通過(guò)間隙,從而造成流量計(jì)卡表,使流量計(jì)不能正常工作。

標(biāo)準(zhǔn)件的選用也能影響流量計(jì)的計(jì)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(jì)的始動(dòng)流量,將軸承一端的防塵蓋挑開(kāi),將軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑油脂洗出,因?yàn)橛椭谳S承轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生阻尼。在流量計(jì)使用過(guò)程中,采用飛濺潤(rùn)滑的方式對(duì)軸承潤(rùn)滑,使軸承及時(shí)散熱,延長(zhǎng)軸承的使用壽命。

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

1)高壓計(jì)量低壓用氣。就是將計(jì)量室安裝到高壓管道上,然后通過(guò)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(shí),根據(jù)氣體狀態(tài)方程,在溫度相差不多時(shí),低壓管道的小流量反算到高壓管道流量會(huì)更小,甚至這個(gè)流量達(dá)不到流量計(jì)的始動(dòng)流量。流量計(jì)不計(jì)數(shù)。所以會(huì)引起較大的計(jì)量誤差。

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


圖2 管道安裝簡(jiǎn)圖

3)安裝方式正確有助于提高流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性和延長(zhǎng)使用壽命。流量計(jì)安裝到管道上時(shí),應(yīng)保證流量計(jì)表體上的螺紋孔和管道法蘭的螺孔對(duì)準(zhǔn),保證法蘭的平行度,避免流量計(jì)承受其他外力,防止表體受力變形,使流量計(jì)卡死。開(kāi)啟流量計(jì)時(shí),應(yīng)先打開(kāi)前閥門,然后緩慢打開(kāi)后閥門,使流量計(jì)有壓?jiǎn)?dòng),避免由于氣錘效應(yīng),氣體把流量計(jì)轉(zhuǎn)子沖擊變形,造成流量計(jì)卡死。

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