摘(zhai)要:鋼(gang)鐵企(qi)業的(de)煤煙(yan)氣管(guan)網的(de)現場(chang)工況(kuang)條件(jian)複雜(za)💛。爲⭐了(le)安裝(zhuang)流量(liang)計并(bing)獲得(de)流量(liang)計在(zai)工沉(chen)條件(jian)下的(de)線性(xing)度和(he)精度(du)等級(ji)，采用(yong)模拟(ni)流量(liang)分析(xi)方法(fa),針❗對(dui)蓄熱(re)式闆(pan)坯加(jia)熱爐(lu)煤煙(yan)管🤟路(lu)的實(shi)際工(gong)況條(tiao)件,選(xuan)取一(yi)種對(dui)稱多(duo)孔孔(kong)闆差(cha)壓式(shi)流量(liang)計 ,對(dui)煤煙(yan)管路(lu)進行(hang)數字(zi)化分(fen)析和(he)工況(kuang)标定(ding)，從而(er)确定(ding)流量(liang)計的(de)🔞具體(ti)安裝(zhuang)位置(zhi)，得到(dao)工業(ye)環境(jing)下流(liu)量💜計(ji)的實(shi)際線(xian)性誤(wu)差和(he)精度(du)等級(ji)，實現(xian)煤煙(yan)的計(ji)量。
引(yin)言
　　流(liu)量計(ji)量對(dui)工業(ye)生産(chan)非常(chang)重要(yao),廣泛(fan)應用(yong)于工(gong)農業(ye)生🐉産(chan)⛹🏻‍♀️、科學(xue)研究(jiu)、國防(fang)建設(she)以及(ji)生活(huo)等諸(zhu)多領(ling)域川(chuan)。經🔱過(guo)流量(liang)計量(liang)儀表(biao)可以(yi)真實(shi)的反(fan)映出(chu)成本(ben),對實(shi)行企(qi)業能(neng)源管(guan)理減(jian)低能(neng)源消(xiao)耗有(you)着重(zhong)大的(de)作用(yong)。鋼鐵(tie)企業(ye)的煤(mei)氣管(guan)網主(zhu)要存(cun)在上(shang)下遊(you)直管(guan)段不(bu)充足(zu)、煤氣(qi)💃中含(han)有少(shao)量粉(fen)塵雜(za)質等(deng)問題(ti)。煤氣(qi)由于(yu)其組(zu)分比(bi)較複(fu)雜，且(qie)顆粒(li)狀🤟和(he)粘稠(chou)狀雜(za)質⭐較(jiao)多，造(zao)成煤(mei)氣🔅的(de)流量(liang)檢測(ce)比💃🏻較(jiao)困難(nan)。多孔(kong)孔闆(pan)型
　　流(liu)量計(ji)是一(yi)種新(xin)型的(de)壓差(cha)式流(liu)量計(ji)，其結(jie)構簡(jian)單且(qie)能量(liang)損失(shi)低，因(yin)而被(bei)用于(yu)化工(gong)、核能(neng)、環境(jing)控制(zhi)系統(tong)等領(ling)域中(zhong)的流(liu)量🈚測(ce)量,多(duo)孔孔(kong)闆流(liu)量計(ji)在流(liu)量檢(jian)測時(shi)☂️,所測(ce)介質(zhi)在通(tong)👌過多(duo)孔節(jie)流整(zheng)流器(qi)的同(tong)時♻️進(jin)行流(liu)體整(zheng)流，誠(cheng)小🙇🏻節(jie)流裝(zhuang)置後(hou)形成(cheng)的渦(wo)流,形(xing)成♉較(jiao)穩定(ding)的紊(wen)流，從(cong)而使(shi)引壓(ya)管路(lu)能夠(gou)獲取(qu)到較(jiao)穩定(ding)的差(cha)壓信(xin)号間(jian)。所以(yi)，多孔(kong)孔闆(pan)既能(neng)平衡(heng)調整(zheng)流場(chang),又能(neng)降低(di)渦流(liu)損失(shi)”。其中(zhong)的對(dui)稱🐕多(duo)孔孔(kong)闆差(cha)壓式(shi)流量(liang)計可(ke)有效(xiao)提高(gao)計量(liang)精度(du),具有(you)壓❄️力(li)損失(shi)小、流(liu)出系(xi)數高(gao)、适應(ying)性好(hao)等特(te)點。但(dan)由于(yu)缺乏(fa)相📧對(dui)完整(zheng)的結(jie)構參(can)數設(she)計和(he)性能(neng)優化(hua)設計(ji)準則(ze)的相(xiang)關指(zhi)導,在(zai)一定(ding)程度(du)上限(xian)制了(le)對稱(cheng)多孔(kong)孔闆(pan)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)的應(ying)用範(fan)圍。對(dui)于☔未(wei)安裝(zhuang)流量(liang)計的(de)煤煙(yan)管路(lu),按照(zhao)實🐕際(ji)流體(ti)介質(zhi)的現(xian)狀來(lai)🈲有針(zhen)對性(xing)選取(qu)合✌️适(shi)的流(liu)量計(ji)量儀(yi)表凹(ao),并運(yun)用模(mo)拟流(liu)量的(de)分析(xi)方法(fa)來确(que)定流(liu)量計(ji)的安(an)裝位(wei)置,從(cong)而有(you)💚效降(jiang)低不(bu)利‼️影(ying)響，保(bao)證計(ji)量結(jie)果的(de)正🚶‍♀️确(que)率。
　　以(yi)鋼廠(chang)未安(an)裝流(liu)量計(ji)的蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路㊙️爲(wei)例😍,根(gen)據管(guan)路的(de)現場(chang)工況(kuang)和管(guan)路内(nei)的氣(qi)流分(fen)布情(qing)況⛷️,選(xuan)用一(yi)種對(dui)稱👉多(duo)孔孔(kong)闆差(cha)壓式(shi)流量(liang)計進(jin)行計(ji)量,通(tong)過數(shu)字化(hua)分析(xi)與工(gong)況标(biao)定對(dui)比，從(cong)而💘确(que)定流(liu)量計(ji)的具(ju)體安(an)裝位(wei)置，提(ti)高煤(mei)煙計(ji)量的(de)精👈度(du),爲生(sheng)産能(neng)源有(you)效調(diao)度和(he)能耗(hao)核算(suan)奠定(ding)的基(ji)礎🧑🏾‍🤝‍🧑🏼。
1闆(pan)坯加(jia)熱爐(lu)煤煙(yan)管路(lu)現場(chang)工況(kuang)
　　蓄熱(re)式闆(pan)坯加(jia)熱爐(lu)煤煙(yan)管路(lu)圖如(ru)圖1所(suo)示，管(guan)路是(shi)從總(zong)管㊙️出(chu)來後(hou)，經一(yi)個彎(wan)頭和(he)直管(guan)段後(hou)，再經(jing)過一(yi)個同(tong)面彎(wan)⚽頭。直(zhi)管段(duan)上有(you)一個(ge)蝶閥(fa)，蝶閥(fa)部分(fen)縮頸(jing)。由圖(tu)1可知(zhi)，該蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)💰爐煤(mei)煙🌈管(guan)路适(shi)于安(an)裝流(liu)量計(ji)的直(zhi)管段(duan)💁不足(zu)，受煤(mei)煙管(guan)段中(zhong)彎頭(tou)反蝶(die)閥的(de)影響(xiang)管道(dao)内易(yi)形成(cheng)☁️複雜(za)流态(tai)流㊙️動(dong)的情(qing)況，若(ruo)流量(liang)計安(an)裝位(wei)💰置選(xuan)擇不(bu)恰當(dang)，将會(hui)使流(liu)量計(ji)所得(de)到的(de)計量(liang)數據(ju)與煤(mei)煙的(de)♋實際(ji)流動(dong)情況(kuang)産生(sheng)出入(ru)，從而(er)影響(xiang)煤煙(yan)的計(ji)量精(jing)度。
 
蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路現(xian)場工(gong)況基(ji)本參(can)
數如(ru)下:
(1)介(jie)質:煤(mei)煙氣(qi);
(2)管道(dao)口徑(jing):1220mm;
(3)管道(dao)壁厚(hou):6mm;
(4)直管(guan)道尺(chi)寸:閥(fa)前3500mm;閥(fa)長2200mm;閥(fa)後2100mm;
(5)壓(ya)力:-4kPa(G);
(6)溫(wen)度:150℃;
(7)密(mi)度:0.92kg/m3;
(8)粘(zhan)度:2.47X10-5Pa.s;
(9)大(da)流量(liang):26.010kg/s;
(10)常用(yong)流量(liang):20.808kg/s;
(11)小流(liu)量:8.323kg/s。
2管(guan)路内(nei)氣流(liu)分布(bu)規律(lü)
　　對蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路未(wei)安裝(zhuang)流量(liang)計的(de)情況(kuang)進行(hang)了數(shu)值模(mo)拟，用(yong)于分(fen)析管(guan)道内(nei)流體(ti)的流(liu)❌動狀(zhuang)态，确(que)定流(liu)量計(ji)的最(zui)佳安(an)裝方(fang)案。數(shu)值模(mo)拟方(fang)法是(shi)研究(jiu)流量(liang)傳感(gan)器特(te)性的(de)㊙️有效(xiao)手段(duan)之一(yi)，既可(ke)降低(di)成本(ben)，又可(ke)提高(gao)效率(lü)凹。所(suo)😍以采(cai)用數(shu)㊙️值模(mo)拟的(de)方法(fa)對煤(mei)煙管(guan)路進(jin)行分(fen)析，從(cong)而得(de)到管(guan)路内(nei)的氣(qi)♍流分(fen)布規(gui)律。分(fen)析時(shi)，工況(kuang)選取(qu)爲正(zheng)常工(gong)況(常(chang)用流(liu)量20.808kg/s)。圖(tu)2和圖(tu)🥰3爲蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路内(nei)截面(mian)上的(de)速度(du)分布(bu)雲圖(tu)🔞。
 
　　蝶閥(fa)前管(guan)路内(nei)煤煙(yan)的流(liu)動狀(zhuang)态較(jiao)蝶閥(fa)後的(de)流動(dong)狀🐪态(tai)相對(dui)較好(hao)，因爲(wei)蝶閥(fa)前管(guan)路内(nei)的氣(qi)流分(fen)布情(qing)況主(zhu)🌈要受(shou)♍上遊(you)‼️彎頭(tou)的影(ying)響，而(er)蝶閥(fa)後管(guan)道内(nei)的流(liu)場受(shou)上遊(you)彎頭(tou)的影(ying)響、上(shang)遊閥(fa)門的(de)影響(xiang)、上遊(you)漸擴(kuo)管與(yu)漸縮(suo)管的(de)影響(xiang)📧，此外(wai)當閥(fa)門]變(bian)動時(shi)，閥後(hou)的流(liu)🙇🏻動狀(zhuang)态變(bian)化相(xiang)對較(jiao)大。所(suo)以應(ying)将流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)在蝶(die)閥前(qian)的位(wei)置。從(cong)圖2和(he)圖3可(ke)以看(kan)出，經(jing)過上(shang)遊彎(wan)頭後(hou),煤煙(yan)管道(dao)下方(fang)位置(zhi)的流(liu)速偏(pian)低些(xie)，上部(bu)流速(su)偏高(gao)些，整(zheng)個橫(heng)截面(mian)速度(du)分布(bu)有一(yi)定的(de)偏差(cha)💁。從流(liu)動狀(zhuang)态上(shang)看,流(liu)量計(ji)的取(qu)壓點(dian)應取(qu)在與(yu)管道(dao)軸向(xiang)♋平行(hang)的管(guan)壁位(wei)置處(chu)。
 
3确定(ding)流量(liang)計安(an)裝位(wei)置
　　流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)位置(zhi)選定(ding)的标(biao)準是(shi):所選(xuan)位置(zhi)的橫(heng)截📞面(mian)速度(du)分🏃‍♂️布(bu)盡可(ke)能均(jun)勻,同(tong)時也(ye)要考(kao)慮流(liu)量計(ji)的🔅安(an)裝和(he)流量(liang)計自(zi)身的(de)特點(dian)。對稱(cheng)流量(liang)計是(shi)-種對(dui)稱多(duo)孔孔(kong)闆差(cha)壓❗式(shi)流量(liang)計,其(qi)設計(ji)圖如(ru)⁉️圖4所(suo)示。其(qi)計量(liang)精度(du)高、對(dui)直管(guan)段要(yao)求較(jiao)低，同(tong)時具(ju)有防(fang)堵的(de)功效(xiao)，适用(yong)于煤(mei)煙的(de)流量(liang)計量(liang),所以(yi)選用(yong)AB對稱(cheng)流量(liang)計來(lai)對蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路的(de)流量(liang)進🍓行(hang)計量(liang)。根據(ju)煤煙(yan)管路(lu)的實(shi)際♉工(gong)況條(tiao)件、煤(mei)煙管(guan)路内(nei)氣🌈流(liu)的分(fen)布規(gui)律、安(an)裝👅以(yi)及流(liu)量計(ji)的特(te)點，應(ying)避免(mian)彎頭(tou)、漸縮(suo)管及(ji)閥門(men)處對(dui)于管(guan)道内(nei)流速(su)和壓(ya)力✔️的(de)影響(xiang)。經過(guo)分析(xi),該蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路的(de)流💃量(liang)計安(an)裝位(wei)置距(ju)上遊(you)彎頭(tou)中心(xin)的距(ju)離爲(wei)2.1m。因介(jie)質✔️物(wu)性參(can)數無(wu)準确(que)的數(shu)值,差(cha)壓無(wu)特殊(shu)要求(qiu),因此(ci)選用(yong)常用(yong)的開(kai)孔比(bi)0.65的AB對(dui)稱流(liu)量計(ji)。
 
4安裝(zhuang)流量(liang)計後(hou)管路(lu)内的(de)流動(dong)狀态(tai)及工(gong)況精(jing)度分(fen)析
　　工(gong)況選(xuan)取爲(wei)正常(chang)工況(kuang)(常用(yong)流量(liang)20.808kg/s)。圖5爲(wei)安裝(zhuang)流量(liang)計後(hou)的蓄(xu)熱㊙️式(shi)❗闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路三(san)維管(guan)道模(mo)型。圖(tu)6~9爲🌈蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路内(nei)各截(jie)面速(su)度分(fen)布雲(yun)📐圖及(ji)縱🌈截(jie)面速(su)度矢(shi)量圖(tu)。從圖(tu)🌈6可以(yi)看出(chu)經過(guo)流量(liang)計後(hou),速度(du)分布(bu)變爲(wei)很有(you)規則(ze)。圖7和(he)圖8分(fen)别🥵爲(wei)煤煙(yan)管路(lu)流量(liang)計前(qian)0.5m處橫(heng)截面(mian)速度(du)分布(bu)雲圖(tu)與煤(mei)煙管(guan)路流(liu)量計(ji)後0.5m處(chu)橫截(jie)面速(su)度分(fen)布雲(yun)圖‼️，兩(liang)圖對(dui)比同(tong)樣能(neng)表明(ming)經過(guo)流🏃量(liang)計後(hou)橫截(jie)面_上(shang)的速(su)度分(fen)布相(xiang)對規(gui)則。圖(tu)9爲煤(mei)煙管(guan)路縱(zong)截面(mian)速度(du)矢量(liang)圖，該(gai)圖展(zhan)示了(le)流量(liang)計出(chu)♊口處(chu)的流(liu)動狀(zhuang)态，在(zai)流量(liang)計🔞後(hou)隻是(shi)形成(cheng)很小(xiao)的漩(xuan)渦。所(suo)以,蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路在(zai)選定(ding)位置(zhi)安裝(zhuang)💋流量(liang)計後(hou)流量(liang)計的(de)尾流(liu)流場(chang)能夠(gou)形成(cheng)相對(dui)規則(ze)的⁉️流(liu)動狀(zhuang)态,近(jin)而保(bao)證對(dui)煤煙(yan)管路(lu)進行(hang)正确(que)計量(liang)。
 
　　分别(bie)對蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路的(de)相應(ying)工況(kuang)條💃🏻件(jian)即最(zui)🏃🏻大流(liu)量、常(chang)用流(liu)量和(he)最小(xiao)流量(liang)用數(shu)字化(hua)分析(xi)技術(shu)進行(hang)标定(ding)，獲得(de)蓄熱(re)式闆(pan)坯加(jia)熱爐(lu)煤煙(yan)管路(lu)的流(liu)量計(ji)量精(jing)度分(fen)析數(shu)據如(ru)表1所(suo)示。從(cong)表1中(zhong)可看(kan)出流(liu)🙇🏻量計(ji)對于(yu)煙氣(qi)管路(lu)🍉的計(ji)量線(xian)🎯性度(du)高爲(wei)0.426%，精度(du)等級(ji)較高(gao)爲0.5級(ji)。由此(ci)可以(yi)說明(ming)安🌈裝(zhuang)流量(liang)計能(neng)夠對(dui)煤煙(yan)管路(lu)進行(hang)準确(que)計量(liang)。
 
5結論(lun)
(1)安裝(zhuang)流量(liang)計的(de)蓄熱(re)式闆(pan)坯加(jia)熱爐(lu)煤煙(yan)管路(lu)内的(de)📞流動(dong)分布(bu)相對(dui)不均(jun)勻,受(shou)煤煙(yan)管路(lu)中彎(wan)頭和(he)蝶閥(fa)的影(ying)響，橫(heng)截面(mian).上部(bu)分區(qu)域流(liu)速波(bo)動較(jiao)明顯(xian)，據流(liu)速分(fen)布特(te)點，流(liu)量計(ji)取🛀壓(ya)點應(ying)選在(zai)與管(guan)路軸(zhou)向平(ping)🔞行的(de)管壁(bi)位置(zhi)處。
(2)因(yin)煤煙(yan)管路(lu)直管(guan)段不(bu)足及(ji)煤煙(yan)管路(lu)的實(shi)際工(gong)況條(tiao)件,選(xuan)❤️擇一(yi)種對(dui)稱多(duo)孔孔(kong)闆差(cha)壓式(shi)流量(liang)計進(jin)行計(ji)量，同(tong)時結(jie)合管(guan)路中(zhong)流體(ti)的流(liu)動狀(zhuang)态及(ji)所安(an)裝流(liu)量計(ji)本身(shen)的特(te)點，确(que)定了(le)流👉量(liang)計的(de)最佳(jia)安裝(zhuang)位置(zhi)爲:距(ju)離蓄(xu)熱式(shi)闆坯(pi)加熱(re)爐煤(mei)煙管(guan)路💘.上(shang)遊彎(wan)頭中(zhong)心.的(de)距離(li)爲2.1m。
(3)通(tong)過數(shu)字化(hua)分析(xi)和工(gong)況标(biao)定，獲(huo)得了(le)蓄熱(re)式闆(pan)坯🔞加(jia)熱爐(lu)煤煙(yan)💞管路(lu)_上流(liu)量計(ji)的線(xian)性度(du)爲0.426%,精(jing)度爲(wei)0.5級🤟。

本(ben)文來(lai)源于(yu)網絡(luo),如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除！