多種流量計(jì)測(cè)量?jī)x在氣體發(fā)電廠的合理應(yīng)用技巧

　      　　沼氣發(fā)電技術(shù)是在國(guó)際上也僅有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家掌握，企業(yè)關(guān)注的是效益，關(guān)注的是1m3氣到底能發(fā)出幾度電?傳統(tǒng)的計(jì)量的方法有采用渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等，效果都不甚理想。

現(xiàn)在我們采用熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，它的成功運(yùn)用，使長(zhǎng)期困饒我們?cè)谟?jì)量問(wèn)題上(理論設(shè)計(jì)與實(shí)際消耗相差太大)的難題得到了解決，由于量程比寬，這樣我們不同功率的機(jī)組可選用同一中規(guī)格的產(chǎn)品就可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量?，F(xiàn)就熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)、原理、使用及與其他各款流量計(jì)的性能作一比較。

熱式質(zhì)量流量計(jì)與渦街流量計(jì)、超聲流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等比較：

         ▲ 渦街流量計(jì) 特點(diǎn)：沒(méi)有可移動(dòng)部件、計(jì)量精度高、壓力損失小檢測(cè)元件不與被測(cè)流體接觸、輸出信號(hào)與流體的溫度、壓力、密度、成分、粘度等參數(shù)無(wú)關(guān)。

           ▲ 渦街流量計(jì)原理：它是應(yīng)用流體力學(xué)中的卡曼渦街原理來(lái)測(cè)量流體流量的。把一個(gè)旋渦發(fā)生體(圓柱體、三角柱等非流線型對(duì)稱(chēng)體)垂直插在管道中，當(dāng)流體在管道中流動(dòng)時(shí)，會(huì)在旋渦發(fā)生體后方左右兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，形成旋渦列。這兩列旋渦相互形成平行狀，且左右交替出現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)方向相反。旋渦的頻率f(Hz)與流體的平均流速v(m/s)及旋渦發(fā)生體的寬度(m)有如下關(guān)系： f=St*v/d (St為斯特勞哈爾系數(shù)，與旋渦發(fā)生體寬度d和流體雷諾數(shù)有關(guān))

              ▲ 渦街流量計(jì)的使用相對(duì)簡(jiǎn)單，安裝也比較方便，它分插入式和管道式兩種。在安裝時(shí)應(yīng)注意流體的流動(dòng)方向應(yīng)同流量計(jì)指示的方向相同。

▲ 渦街流量計(jì)的缺點(diǎn)：量程比小(15：1);受震動(dòng)影響大;管道的大小與價(jià)格呈正比;需要溫度壓力補(bǔ)償方可計(jì)量;小量程段不靈敏，不穩(wěn)定，幾乎不可測(cè)量。

▲超聲波流量計(jì)特點(diǎn)：沒(méi)有壓力損失;安裝簡(jiǎn)單;與流體的溫度、壓力、粘度等本身性質(zhì)無(wú)關(guān);無(wú)可動(dòng)部件;可測(cè)量臟污、腐蝕氣體及多組分氣體。

                 ▲超聲波流量計(jì)原理：在管道中測(cè)量測(cè)量順流和逆流方向超聲波的傳播時(shí)間，再經(jīng)過(guò)計(jì)算得出流體的流速。流體的流量則可以通過(guò)介質(zhì)流速、管徑，以及用雷諾數(shù)對(duì)流體進(jìn)行動(dòng)力學(xué)方面的校正后得到。

具體來(lái)說(shuō)：在管道中以“Z”型裝一對(duì)超聲波傳感器，兩個(gè)傳感器之間的距離L作為超聲波的傳播行程。超聲波在兩個(gè)傳感器之間的順流和逆流傳播時(shí)間分別表示為：Ts=L/(C+Vcosθ);Tn= L/(C-Vcosθ)式中C為聲www.shhzy3.cn 波在靜止空氣中的速度，它隨氣體性質(zhì)變化的函數(shù)，單位：m/s。V為氣體介質(zhì)流速，單位m/s。θ為聲波行程與管道軸線之間的夾角。

             ▲超聲波流量計(jì)的使用也比較方便。在管道表面以“Z”型安裝，應(yīng)注意應(yīng)把傳感器安裝處打磨光亮并涂敷黃油，用固定裝置把傳感器與管道擰緊即可。

                      ▲超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)：量程比小(15：1);維護(hù)相對(duì)麻煩;氣體精度高的價(jià)格高;計(jì)量需要溫度、壓力補(bǔ)償;2.3 轉(zhuǎn)子流量計(jì)(氣體)

                    ▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)：就地顯示，無(wú)須電源;價(jià)格相對(duì)便宜;它有兩種材質(zhì)，通常用的玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管質(zhì)量流量計(jì)。就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示皆可，接口有HART、標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)、PROFIBUS等形式。

                        ▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的原理：轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是一種速度式流量計(jì)。它有兩部分組成，一個(gè)是上大下小的錐形管，另一是放在錐形管中的轉(zhuǎn)子(也稱(chēng)浮子)。

▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的使用比較方便，安裝時(shí)擰緊相應(yīng)的螺栓就可以了，但應(yīng)注意流體的流動(dòng)的方向一定垂直向上。

               ▲轉(zhuǎn)子流量計(jì)的缺點(diǎn)：量程比小10：1;壓力損失相對(duì)大;污物易堵塞;安裝維護(hù)相對(duì)復(fù)雜;受震動(dòng)影響大;需要溫度、壓力補(bǔ)償?shù)?管徑大小與價(jià)格呈正比，一般在DN200以下。

                  ▲熱式質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)：量程比寬可達(dá)1000：1;小量程段靈敏;不受溫度、壓力影響，直接測(cè)量氣體的質(zhì)量;壓力損失可忽略;可實(shí)現(xiàn)大口徑小流量高精度測(cè)量;價(jià)格與管道的大小相差不大;高精度可達(dá)1%;溫度范圍寬可達(dá)-70℃～450℃;對(duì)粉塵、顆粒物不敏感。

                        ▲熱式質(zhì)量流量計(jì)的原理：它是基于熱擴(kuò)散原理的流量計(jì)。通俗的說(shuō)，放在流體中的熱源，在流體經(jīng)過(guò)它時(shí)，熱源本身的熱量將會(huì)損失，流體的質(zhì)量流量越大，熱源損失的熱量越大。

這樣流體的流量與熱源損失的熱量在理想的情況下應(yīng)相等。故知道了熱量的大小，我們就可以得出流體的流量。具體對(duì)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)熱式流量計(jì))實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)，就是：熱式流量計(jì)的探頭有兩個(gè)探針，其中一只是參考點(diǎn)，用來(lái)測(cè)量流體的溫度;另一只是加熱源，用來(lái)充當(dāng)熱源。

            ▲熱式質(zhì)量流量計(jì)使用、安裝比較方便，它有插入式、管道式兩種形式。無(wú)論是插入式還是管道式，維護(hù)、操作極為簡(jiǎn)單，安裝時(shí)應(yīng)注意流體方向應(yīng)同熱式流量計(jì)指示的方向相同。

                  ▲熱式質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn)：不適宜安裝在粘度大的環(huán)境中安裝;不適宜安裝在水珠含量在40%以上的場(chǎng)所。