摘要:當(dāng)前宣鋼煤氣實(shí)際應(yīng)用狀況,可知其一直存在著介質(zhì)不純的問題,對于理想的流量計量裝置依賴性較強(qiáng),F(xiàn)階段在對煤氣流量計量中經(jīng)常采用的是孔板流量計方法。在這種計量方式的支持下,能夠準(zhǔn)確地對煤氣流量進(jìn)行計量,滿足出廠煤氣合理取樣要求,并注重煤氣流量計量中孔板流量計的規(guī)范使用;诖耍瑢τ绊懣装辶髁坑嬤M(jìn)行煤氣流量計量的因素進(jìn)行探究。
當(dāng)前煤氣流量計量中使用孔板流量計進(jìn)行計量的頻率高,需要在這種計量方式實(shí)際應(yīng)用中注重各種影響因素的高效處理,保持孔板清潔性,確保煤氣流量計量結(jié)果正確率。因此,需要從多個方面對孔板流量計在煤氣流量計量中的影響因素進(jìn)行分析,確保該計量方式實(shí)際作用的充分發(fā)揮,提高煤氣流量計量精度。
一、有關(guān)濕煤氣結(jié)算中全補(bǔ)償公式的合理運(yùn)用
在使用孔板流量計對煤氣流量進(jìn)行科學(xué)計量時,應(yīng)了解流經(jīng)孔板處的氣體流量狀況。通過采用狀態(tài)變換方式,在結(jié)合氣體流量相關(guān)的濕度、壓縮因子等,能夠得到如下的有關(guān)濕煤氣結(jié)算全補(bǔ)償?shù)挠嬎惚磉_(dá)式:
式(1)中,基于結(jié)算狀態(tài)下的濕煤氣體積流量用qVN,W表示,單位為m3/h;計算中所涉及的煤氣可膨脹因數(shù)用表示;經(jīng)過孔板的流出因數(shù)用e表示;孔板內(nèi)徑d與管道內(nèi)徑D之間的比值用β表示;處于正常運(yùn)行狀態(tài)下的濕煤氣表壓力用p表示,單位為kPa;當(dāng)?shù)卮髿馄骄鶋毫τ忙选?表示,單位為kPa;濕煤氣結(jié)算壓力用P0,N表示,單位為kPa;處于結(jié)算狀態(tài)下飽和水蒸汽絕對壓力用pm,N表示,單位為kPa;濕煤氣的相對濕度用P0,N表示,可用%衡量;結(jié)算溫度及濕煤氣溫度用TN、T表示,單位為K;氣體壓縮因子分別用ZN、Z表示;孔板壓差用表示,單位為kPa;標(biāo)準(zhǔn)氣壓下干煤氣的密度用ρm1表示,單位為kg/m3;處于正常運(yùn)行工況下的飽和水蒸氣密度用表示,單位為kg/m3,T0與P0都為常數(shù),大小分別為273.15K、101325kPa。
該計算表達(dá)式得到了煤氣產(chǎn)銷雙方的認(rèn)可,在煤氣行業(yè)中應(yīng)用廣泛。因此,使用標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置的過程中,為了對人工煤氣流量進(jìn)行準(zhǔn)確計量,應(yīng)提高對濕煤氣結(jié)算全補(bǔ)償表達(dá)式的利用效率,并擴(kuò)大其實(shí)際的應(yīng)用范圍。
二、使用孔板流量計進(jìn)行煤氣流量計量的各種影響因素分析
通過對濕煤氣結(jié)算全補(bǔ)償表達(dá)式的深入分析,可知不同參數(shù)變化會對煤氣流量造成一定的影響,進(jìn)而會產(chǎn)生流量計量誤差。因此,使用孔板流量計進(jìn)行煤氣流量計量的過程中,應(yīng)考慮濕煤氣結(jié)算全補(bǔ)償表達(dá)式中各參數(shù)變化所造成的影響。具體影響包括在以下方面:
(一)幾何尺寸測定、結(jié)算條件與標(biāo)準(zhǔn)條件
由于孔板流量計使用中為了確定流量與信號之間的關(guān)系,需要對孔板孔徑及管道內(nèi)徑的幾何尺寸進(jìn)行實(shí)測,即確定d與D的實(shí)際大小。當(dāng)測量過程中確定d與D后,可以提高孔板流量計的測量精度。因此,測量人員應(yīng)確保實(shí)測幾何尺寸中d與D的測量正確率,并將測量誤差控制在±0.05%左右,并保持孔徑與管道清潔性,為測量精度提高提供保障。同時,使用測量工具中也需要考慮溫度變化對材料熱膨脹所造成的影響,避免溫度變化過大影響測量精度。
在工藝條件、環(huán)境條件等因素的條件影響下,會影響濕煤氣流量結(jié)算結(jié)果正確率。因此,需要加強(qiáng)結(jié)算條件與標(biāo)準(zhǔn)條件控制。其中,結(jié)算條件會影響煤氣流量、價格等,影響交易雙方各自的利益;因此,煤氣流量結(jié)算中產(chǎn)銷雙方應(yīng)事先商量好結(jié)算條件。而煤氣流量結(jié)算中標(biāo)準(zhǔn)條件下的壓力與溫度應(yīng)保持在102.325kPa、20℃與0℃,增強(qiáng)煤氣流量計量結(jié)果正確率。
(二)實(shí)際工況下的各種參數(shù)
結(jié)合孔板流量計在測量煤氣流量過程中的實(shí)際工況,可知各工況參數(shù)變化也會影響煤氣流量計量精度。像壓力p、溫度t等。因此,為了使煤氣流量計量中溫度傳感器、變速器及壓力變送器能夠處于穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)將測量誤差控制在這些儀器工作中選定誤差范圍內(nèi),重視精度好儀表的有效使用。同時,提高煤氣流量測量精度中也應(yīng)結(jié)合不同儀表參數(shù)進(jìn)行全面考慮,確保測量中各儀表參數(shù)設(shè)置有效性及儀表的良好經(jīng)濟(jì)性。通過對儀表參數(shù)的分析,可知:溫度變化相同的前提條件下,溫度高低與流量影響呈正相關(guān)關(guān)系;壓力變化相同的前提條件下,壓力越大,對流量的影響越明顯。
(三)濕度、物性參數(shù)及統(tǒng)計量
在表示煤氣濕度的過程中,可用相對濕度表示。所謂的相對濕度是指單位立方米煤氣中所包含水蒸氣溫度與對應(yīng)溫度、飽和水蒸氣狀態(tài)下溫度的比值。經(jīng)過多次洗滌的煤氣,其中的水蒸氣即為飽和狀態(tài)下的水蒸氣。實(shí)際操作中應(yīng)充分的考慮煤氣流量結(jié)算條件要求,了解干煤氣與濕煤氣在相同濕度條件下的流量狀況,從而繪制出不同溫度、壓力狀態(tài)下相對濕度對孔板流量計使用中的煤氣流量誤差曲線,從而采取相應(yīng)的措施加強(qiáng)流量誤差控制。與此同時,準(zhǔn)確計量煤氣流量的過程中,也需要考慮全補(bǔ)償表達(dá)式中Z、ZN、Pm1等物性參數(shù)所造成的影響,確保這些物性參數(shù)設(shè)置能夠達(dá)到精度好煤氣流量計量要求。
C與e是孔板流量計使用中的統(tǒng)計量。實(shí)際操作中應(yīng)注重流出因數(shù)C的合理運(yùn)用,并對標(biāo)準(zhǔn)確定值的誤差與流量變化中所產(chǎn)生誤差的分析,確定煤氣可膨脹系數(shù),從而提高孔板流量計在煤氣流量計量使用的計量精度。在確定流出因數(shù)C的實(shí)際大小時,應(yīng)考慮管道布置、管道粗糙度,進(jìn)而對C進(jìn)行科學(xué)修正,將其置于孔板流量計偏離標(biāo)準(zhǔn)條件下,實(shí)現(xiàn)對計量誤差的有效控制。
三、結(jié)語
通過客觀說明了加強(qiáng)孔板流量計合理使用對于煤氣流量準(zhǔn)確計量的正確率。因此,未來煤氣流量計量中使用孔板計量計時應(yīng)考慮相關(guān)參數(shù)的影響,確保全補(bǔ)償公式使用能夠增強(qiáng)煤氣流量計量結(jié)果可靠性。同時,使用孔板流量計的過程中應(yīng)注重各參數(shù)的動態(tài)補(bǔ)償,發(fā)揮與之相關(guān)計算公式的實(shí)際作用,從而對煤氣的運(yùn)行工況做出科學(xué)評價。
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