[摘要(yao)]介紹氯堿(jian)裝置中常(chang)用轉子、電(dian)磁、渦街、靶(ba)式流量計(ji)
的原理及(ji)其選型使(shi)用注意事(shi)項。
氯堿行(hang)業生産的(de)特點是環(huan)境惡劣,腐(fu)蝕性強,易(yi)燃易♻️爆。生(sheng)産中流體(ti)介質的總(zong)類繁多,液(ye)體介質主(zhu)要有、純水(shui)、自來水、鹽(yan)酸、燒堿、鹽(yan)水、次氯酸(suan)鈉等:氣體(ti)介質主要(yao)有蒸汽、氫(qing)氣、氯氣、氮(dan)氣、氯化氫(qing)氣體等等(deng),因此氯堿(jian)行業的流(liu)量測量具(ju)有較大難(nan)度。流量的(de)正🌐确計量(liang)是生産和(he)能源考核(he)的必備手(shou)段,在提高(gao)生産效率(lü),保障🥵生❄️産(chan)安全和杜(du)絕能源浪(lang)費等方面(mian)發揮着無(wu)可替代的(de)作用。但流(liu)量是一個(ge)動态量,它(ta)是一個隻(zhi)有當流體(ti)發生運動(dong)時才實際(ji)存在的物(wu)理量,因此(ci)它不僅是(shi)基本量的(de)靜态組合(he),又由于其(qi)動态性質(zhi),流量量值(zhi)受到許多(duo)複雜因素(su)的💯影響,例(li)如流體内(nei)微觀分子(zi)之間的相(xiang)互作用,宏(hong)觀的淄流(liu)、旋渦運動(dong)等,在具體(ti)的管道中(zhong)還受到邊(bian)界條件(管(guan)壁)的制約(yue)。
面對各種(zhong)流量儀表(biao),如何根據(ju)流量、流态(tai)、安裝要求(qiu)與環境條(tiao)件、經濟性(xing)等因素合(he)理選型,是(shi)應用好流(liu)☎️量儀🍉表的(de)前提和基(ji)礎。根據在(zai)氯堿生産(chan)裝置中的(de)實際使用(yong)經驗,簡單(dan)介紹了氯(lü)堿裝置幾(ji)種常用流(liu)量計的原(yuan)🏒理及選型(xing)與使用經(jing)驗。
1轉子流(liu)量計
轉子(zi)流量計
爲(wei)低中等精(jing)度儀表,屬(shu)變面積定(ding)壓差式流(liu)量計的一(yi)種。轉子流(liu)量計是以(yi)轉子在垂(chui)直錐形管(guan)中随着流(liu)量變化而(er)升降,改變(bian)轉子與錐(zhui)管之間的(de)流通面積(ji)來進行測(ce)量的體積(ji)流量儀表(biao)。一般分爲(wei)玻璃和金(jin)屬轉子流(liu)量計,作爲(wei)直觀流動(dong)指示或測(ce)量精度要(yao)求不高的(de)現場指示(shi)儀表,轉子(zi)流量計被(bei)廣泛地用(yong)在化工行(hang)業🌐,主要适(shi)合于對中(zhong)、小口徑中(zhong)流體和雷(lei)諾數較低(di)的流體的(de)流量測量(liang)。轉子流量(liang)計壓力⁉️損(sun)失較低,有(you)較寬的流(liu)量範圍度(du),一般🥰爲10:1,最(zui)低爲5:1,最高(gao)爲25:1.
選型與(yu)使用時應(ying)注意:轉子(zi)流量計主(zhu)要測量對(dui)象🥰是單相(xiang)液體或氣(qi)體,液體中(zhong)含有微粒(li)固體或氣(qi)體中含有(you)液滴通常(chang)不适用。
玻(bo)璃管轉子(zi)流量計
應(ying)選帶有透(tou)明防護罩(zhao),一旦玻璃(li)錐管破裂(lie),可擋住流(liu)休正向散(san)濺,以作緊(jin)急處理。用(yong)于氣體時(shi)應選用導(dao)杆📞或帶棱(leng)筋導向的(de)儀表,以避(bi)免操作不(bu)慎浮子擊(ji)碎錐管。在(zai)選用轉子(zi)😘流量計測(ce)量氣👨❤️👨體介(jie)質流量時(shi)要特别🔴注(zhu)意工作壓(ya)力,以免引(yin)起浮子振(zhen)動。轉子流(liu)量計一般(ban)垂直安裝(zhuang)在無振動(dong)的管👣道上(shang),流體自⚽下(xia)而上流過(guo)儀表,其中(zhong)心線與鉛(qian)垂線間夾(jia)角一般不(bu)超過5°,現🛀🏻在(zai)也有平進(jin)平出的轉(zhuan)子流量計(ji)。儀表安裝(zhuang)時無嚴格(ge)上遊直管(guan)段長度要(yao)求,如被測(ce)介質含粒(li)狀雜質🧡,應(ying)在僅表上(shang)遊裝過濾(lü)器。爲保證(zheng)在長期使(shi)用過程中(zhong)的測🛀量精(jing)度,要注意(yi)保持浮子(zi)和錐管的(de)清潔,特别(bie)是小口徑(jing)儀表,必要(yao)時可設置(zhi)沖洗配管(guan),定時沖洗(xi)。
主要應用(yong)在離子膜(mo)法燒堿制(zhi)備中的純(chun)水管線,分(fen)析儀🧑🏾🤝🧑🏼表的(de)進口管線(xian)如pH計、氧化(hua)還原電位(wei)差計ORP及成(cheng)🚩品堿密度(du)計。
2電磁流(liu)量計
電磁(ci)流量計
是(shi)根據法拉(la)第電磁感(gan)應原理研(yan)制出的一(yi)種測量導(dao)電液體體(ti)積流量的(de)儀表,根據(ju)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律,導電體(ti)在磁場中(zhong)作切割磁(ci)力線運動(dong)時,導體中(zhong)産生感應(ying)電壓,該電(dian)動勢的大(da)小與導體(ti)在磁場中(zhong)做垂直于(yu)磁場運動(dong)的速度成(cheng)正比,由此(ci)再根據🥵管(guan)徑,介質的(de)👄不同,轉換(huan)成體積流(liu)量。
電磁流(liu)量計無節(jie)流部件,因(yin)此壓力損(sun)失小,該儀(yi)表測量❄️流(liu)體流量時(shi),不受流體(ti)溫度、壓力(li)、密度、粘度(du)及流體⚽組(zu)份的影響(xiang),适合于對(dui)有懸浮物(wu)固體粒子(zi)的污水、煤(mei)漿的測量(liang),特别适合(he)于對腐蝕(shi)性介質的(de)測量。
選型(xing)與使用時(shi)應注意:電(dian)磁流量計(ji)所測液體(ti)應具🚩有測(ce)量所需的(de)電導率,并(bing)要求電導(dao)率分布大(da)體上⛱️均勻(yun),不能♈用于(yu)測量電導(dao)率很低的(de)液體。電磁(ci)流量計的(de)測量精度(du)是建立在(zai)液體充滿(man)管道的情(qing)形下,目前(qian)在管道中(zhong)有空氣的(de)情況下測(ce)量問題尚(shang)未得到很(hen)好解決㊙️,因(yin)此電磁流(liu)量計不能(neng)測量氣體(ti)、蒸汽👉和含(han)有較多較(jiao)大氣泡的(de)液體。同時(shi)應注意不(bu)同溫💔度及(ji)腐蝕性介(jie)質應選用(yong)🏃♀️不同襯裏(li)📱材質和電(dian)極材質🤞。電(dian)磁流量計(ji)雖可以在(zai)任意管道(dao)上安裝,但(dan)電磁流量(liang)計測量電(dian)極的軸線(xian)必須保持(chi)水平方向(xiang),且與管道(dao)中心線互(hu)相垂直。爲(wei)避免在管(guan)内無液體(ti)時出🏃🏻現指(zhi)針不在零(ling)位的錯覺(jiao)💰,電磁流量(liang)計的檢測(ce)器應⁉️安裝(zhuang)于任何時(shi)候均充滿(man)液體的地(di)方,同時,該(gai)流量🔴計的(de)信号💃🏻爲微(wei)弱,因而在(zai)使用時應(ying)注意外來(lai)幹擾對其(qi)測量精度(du)和影響,轉(zhuan)換器應安(an)👅裝于遠離(li)--切磁源的(de)地方,不允(yun)許有振動(dong)。在有📧磁場(chang)幹擾的環(huan)境下使用(yong)♻️電磁流☀️量(liang)計設計時(shi)需選用抑(yi)制除噪功(gong)能。
主要應(ying)用在鹽酸(suan)、鹽水、燒堿(jian)管線,特别(bie)是用來代(dai)替測量進(jin)🌈電解💰槽陰(yin)、陽極液的(de)平進平出(chu)面積式流(liu)量🔴計,該面(mian)積式流♌量(liang)計屬全钛(tai)材和SUS316L特種(zhong)材質流量(liang)計,造價極(ji)其昂貴,用(yong)電磁流量(liang)計代替能(neng)節約可觀(guan)的固定投(tou)資。
3靶式流(liu)量計
靶式(shi)流量計
是(shi)一種阻力(li)式儀表,它(ta)是應用流(liu)體動壓原(yuan)理測量㊙️流(liu)量的。在流(liu)體經過的(de)管道中,垂(chui)直于流動(dong)方向安裝(zhuang)-一‼️圓盤形(xing)的鋼片,稱(cheng)“靶”。當流體(ti)流過時,流(liu)動質點沖(chong)擊于靶上(shang),使靶受到(dao)作用力且(qie)該力與流(liu)速的平方(fang)成正比例(li)關系。因此(ci),隻要通過(guo)力矩轉換(huan)的方式測(ce)出靶上的(de)受力,就可(ke)以求出流(liu)量。
選型與(yu)使用時首(shou)先要了解(jie)被測對象(xiang)的參數,包(bao)括介質🈲組(zu)分🈲,流量範(fan)圍(最大流(liu)量、最小流(liu)量、正常流(liu)量),工作壓(ya)力,溫度,黏(nian)度,管道内(nei)徑,允許壓(ya)力損失量(liang):然後通過(guo)輔助計算(suan)把被測流(liu)體流量換(huan)㊙️算爲标況(kuang)下标準介(jie)質流量,再(zai)計算最大(da)流🤩量靶闆(pan)受力Fmax及最(zui)小流量靶(ba)闆受力Fmin,Fmax超(chao)過最大允(yun)許值會損(sun)⛹🏻♀️壞儀表,Fmin小(xiao)于最小允(yun)許值會造(zao)成分辨率(lü)不足:最後(hou)根據輔助(zhu)計算得到(dao)的流量範(fan)圍,管道雷(lei)諾數、初選(xuan)口徑及J3值(zhi),從産品說(shuo)明書中技(ji)術參數表(biao)查得流量(liang)系👨❤️👨數0值,要(yao)求最小雷(lei)諾數大于(yu)臨界雷諾(nuo)數。安裝投(tou)運前要按(an)使用說明(ming)書進行調(diao)校和置🈲零(ling)操作。
主要(yao)應用在氯(lü)氣流量系(xi)統,氯氣屬(shu)有毒有害(hai)氣體,從電(dian)解槽出來(lai)的濕氯氣(qi)腐蝕性強(qiang),難于測量(liang),--直是氯堿(jian)🐆行業的老(lao)大難問題(ti),而氯氣輸(shu)送用的透(tou)平壓縮機(ji)又必須測(ce)量控制進(jin)口氯氣流(liu)量。用新型(xing)
智能電容(rong)靶式流量(liang)計
代替差(cha)壓式孔闆(pan)流量計取(qu)得明顯的(de)使用效果(guo)。
4渦街流量(liang)計
渦街流(liu)量計
是利(li)用流體力(li)學中的卡(ka)門渦街現(xian)象制造的(de)一種新型(xing)流量計。所(suo)謂卡門渦(wo)街現象就(jiu)是旋渦發(fa)生體垂直(zhi)㊙️插入到流(liu)體中時,流(liu)體繞過發(fa)生體時會(hui)形成渦列(lie),在滿足--定(ding)的條件下(xia),非對稱渦(wo)列就能保(bao)持穩定,此(ci)時,旋渦的(de)頻率與流(liu)體的流速(su)及旋渦發(fa)生體的寬(kuan)度存在一(yi)定的比例(li)關系。
其特(te)點是壓力(li)損失小,量(liang)程範圍大(da),精度高,在(zai)測量工況(kuang)體積流量(liang)時幾乎不(bu)受流體密(mi)度、壓力、溫(wen)度、粘🏃🏻度等(deng)參數⭐的影(ying)響。無可動(dong)機械零件(jian),因此可靠(kao)性高,維護(hu)量小,儀表(biao)🌈參數能長(zhang)期穩定。渦(wo)街流量計(ji)的安裝簡(jian)單,有法蘭(lan)式和夾持(chi)式,注意前(qian)後直❓管段(duan)的要🔴求,加(jia)強固定以(yi)避免振動(dong)對測量精(jing)度的影響(xiang)。
主要應用(yong)在蒸汽測(ce)量系統,代(dai)替差壓式(shi)孔闆流量(liang)計測🐇量蒸(zheng)氣流量計(ji)量進行能(neng)源管理,提(ti)高能耗,減(jian)少了壓式(shi)孔闆流量(liang)計的大量(liang)維護維修(xiu)工作。
5結束(shu)語
流量計(ji)大都需要(yao)适合的測(ce)量介質和(he)工況條件(jian)爲依托方(fang)可發揮正(zheng)确作用,隻(zhi)有優勢而(er)沒有缺點(dian)的流量儀(yi)表現今是(shi)不存在的(de),合理的選(xuan)擇儀表對(dui)于現場工(gong)程師和管(guan)理者是至(zhi)關重要的(de)。流量計選(xuan)型是一項(xiang)技術性、實(shi)用性、責任(ren)性很強的(de)工作,要做(zuo)好這項工(gong)作,必須充(chong)分了解各(ge)種流量計(ji)的測量原(yuan)理,了解、掌(zhang)握各流量(liang)計生産廠(chang)家發展動(dong)态,弄清測(ce)量對象的(de)工藝狀況(kuang),隻有這樣(yang)流量測量(liang)系統才能(neng)經濟、實用(yong)、可靠,才能(neng)更好地爲(wei)生産服務(wu)。綜上所述(shu),在化工裝(zhuang)置中要正(zheng)确和有效(xiao)地選擇、使(shi)用流量測(ce)量方法和(he)儀表,必須(xu)熟悉流量(liang)儀表和生(sheng)産過程流(liu)體特性這(zhe)兩方面的(de)技術,同時(shi)還應考忠(zhong)經濟因素(su),歸納起來(lai)五個方面(mian)因素,即性(xing)能要求、流(liu)體特性、安(an)裝要求、環(huan)境條件和(he)費用。
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