智能彎管流量計解決陶瓷業煤制氣的計量難題

摘 要 本文主要介紹了一種智能彎管流量計的作用及其特點，其實際應用效果符合廠家的計量要求。

關鍵詞 彎管流量計，煤制氣，計量

1 前 言

隨著燃油價格的居高不下和煤制氣設備及工藝技術的日臻成熟，陶瓷業的窯爐燃料已逐步由燃油轉為煤制氣。雖然煤制氣燃料在行業內的使用已有三、四年的歷史，但一直無法對單臺設備的燃料（煤制氣）消耗量進行計量。一些企業曾經嘗試使用傳統的孔板式差壓流量計或渦街式流量計，但都無法解決煤制氣中存在的微量煤焦油堵塞和計量準確度誤差太大的問題。據了解，目前陶瓷企業對窯爐煤制氣燃料消耗的統計，只是將全廠用煤量對各臺設備進行攤派攤分，這種方法對車間產品燃料消耗計算的誤差很大。在此，筆者介紹一種可完全解決這一問題的儀表——智能彎管流量計，可專門用于測量煤制氣的流量。

2 智能彎管流量計的工作原理和特點

智能彎管流量計的研制，具有堅實的理論基礎和實驗基礎。理論上主要是通過直接求解流體流過彎管的微分方程數值解的方法，全面揭示流體流經彎管的流動規律；實驗上有大量的實驗室在研究，又有在國家三大流量檢定站對不同介質流量測定的驗證。智能彎管流量計根據質量守恒定律、能量守恒定律和動量守恒定律，測量管道內過流截面的壓力差以確定流體的平均流速，從而計算流體流量。

智能彎管流量計的特點：

（1） 測量介質全，包括各種液體、蒸汽、氣體等。液體包括熱水、冷水、油、液氨及其它液體；蒸汽包括過熱蒸汽、飽和蒸汽；氣體包括高爐煤氣、水煤氣、焦爐煤氣、氧氣、氮氣、空氣、天然氣等，特別適用于帶污染物的各種氣體；

（2） 管徑范圍寬，DN10～2000mm均可使用，管道轉彎處和直管道均能安裝。管道轉彎處用90°標準傳感器；直管道上用“V”型傳感器；

（3） 量程比寬：適用于管道內液體流速為0.2～12 m/s、氣體流速為5～160m/s的流體流量測量，且能滿足測量準確度的要求；

（4） 適用環境條件寬，智能彎管流量計可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其它惡劣環境中使用；

（5） 直管段要求短，管道具有前5D、后2D即可滿足對直管段的要求，從而方便了這種流量計在場地較少時的推廣應用；

（6） 彎管流量計本身相當于一個90°標準彎管，沒有插入件或節流件，因此流體阻力減少，節省了流體的輸送動力消耗，在原管道上的彎頭以彎管流量計代替即可；

（7） 準確度高，彎管流量計系統測量準確度等級為0.5～1.5級；

（8） 穩定性好，重復性精度為0.2%，長期運行性能不變；維護少，彎管流量計安裝后可長期使用，不需重復拆裝，因此安裝精度也能得到保證。

3 智能彎管流量計的應用實例

某陶瓷公司使用智能彎管流量計對單條輥道窯的煤制氣現場實施計量，并對其準確度進行校驗。其安裝示意圖和準確度測量結果如下：

對比可知，彎管流量計所顯示數據比實際測定值偏低1.21%，滿足企業對燃料消耗的計量要求。

4 結 語

隨著陶瓷企業對計量管理、節能降耗、定額考核等的重視，以及窯爐自控技術水平的提高和煤制氣燃料的普及應用，彎管流量計有著廣泛的應用前景。