电***流量计在大管径煤气管道的应用

1、问题的提出
煤气流量计量的准确性对企业生产过程中的能源消耗、成本核算起至关重要的作用。大口径煤气流量计量一直是冶金、焦化、城市管网等行业重要的计量点，也是计量的难点。究其原因主要有4个方面：
（1）介质脏污，含有大量粉尘、颗粒、焦油、萘等杂质，容易在检测元件表面堆积、结晶、凝结，从而大大影响测量的精度甚至使检测件失效；
（2）介质压力低，滩速低，工艺要求测量的压损比较小；
（3）介质为混合物，组分的变化对测量的影响比较大；
（4）管线多为主干线，仪表的安装与维护不能影响正常生产。

理想的煤气计量系统应当具有带气安装维修、在线清洗、测量范围宽、测量精度可靠、符合相关标准、数据存储、监督管理以及网络通讯的功能。计量工程技术人员在这方面做了大量的工作，包括在部分检测点采用新型的、耐脏污的、可在线拆装清洗的检测设备，也取得了一定的效果。

2、流量测量原理
当介质在测量管中流动时，因其自身的动能通过阻流件（电***）时而产生的压差，并对阻流件有一作用力，其作用力的大小与介质流速的平方成正比，其数学方式表达如下：

      F=CdAP·V2/2………………⑴

式中：F ——阻流件所受的作用力（Kg）
      Cd——物体阻力系数
      A ——阻流件对测量管轴向投影面积(mm2)
      P ——工况下介质密度（Kg/m3）
      v ——介质在测量管中的平均流速(m/s)

阻流件(电***)接受的作用力F，经刚性连接的传递件（测杆）传至电容力传感器，电容力传感器产生电压信号输出：

      V=KF………………⑵

   式中： V——电容力传感器输出的电压（mV）,  K——比例常数 ,   F——阻流件（电***）所受的作用力（Kg）
   由此，此电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后，即可得到相应的瞬时流量和累积总量。

3、电***流量计功能及特性

 ·无可动部件，防堵塞，抗过载，拆卸方便
 ·压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P左右
 ·插入式结构，安装简单，无须笨重的壳体，节省费用
 ·计量准确，精度可达到0.2%
 ·传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠
 ·具有多种安装方式供选择，如选择在线插入式，安装费用低；在线拆卸式主干管网无须停车
 ·具有一体化温度、压力补偿，直接输出质量或标方
 ·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择
 ·能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量
 ·重复性好，一般为0.05～0.08%，测量快速
 ·抗干扰，抗杂质能力特强
 ·抗震动性强，一定范围内可测脉动流
 
4、流量计的安装
 检测点的选择：水平管道安装，直管段满足前10D后5D；
 
5、应用效果
（1）电***流量计适合满足直管段情况下大口径管道（dn500～3000mm）的气体介质，特别是煤气（焦炉、高炉、转炉）的流量检测中选用。
（2）系统具有测量范围宽（1：10）、压力损失小、可不断气安装检修、不易结污等突出性能，可用于脏污、低压、低流速气体介质的流量测量，解决了脏污煤气堵塞导致测量***度下降问题。
（3）在混合煤气管道上可通过调节仪表参数适时调节、控制混合后用户煤气流量密度，可以保证混合煤气流量测量系统动态平衡数据更加精准。
（4）通过对测量数据远程传输，能够适时集中监视计量仪表运行情况，为计量管理部门提供了有效的监管手段，减少了计量异议的发生，促进了企业的节能降耗，具有推广应用价值。