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      技術(shù)文章

      渦街流量計在Lyocell纖維生產(chǎn)用蒸汽計量中的應用

      發(fā)布日期:2022-03-24  來(lái)源:  作者:  瀏覽次數:
      【導讀】:介紹了渦街流量計的系統構成、工作原理及主要技術(shù)參數。對渦街流量計在應用中常見(jiàn)故障原因進(jìn)行了分析。通過(guò)生產(chǎn)應用表明:渦街流量計對蒸汽計量精準,數據讀取方便。......

       【摘要】介紹了渦街流量計的系統構成、工作原理及主要技術(shù)參數。對渦街流量計在應用中常見(jiàn)故障原因進(jìn)行了分析。通過(guò)生產(chǎn)應用表明:渦街流量計對蒸汽計量精準,數據讀取方便。

       
      適用于Lyocell纖維生產(chǎn)用蒸汽計量的流量計選型要按照生產(chǎn)要求,綜合考慮測量的安全、準確和經(jīng)濟性,并根據被測流體的性質(zhì)及流動(dòng)情況確定流量測量?jì)x表的類(lèi)型和規格。渦街流量計是目前主要流量?jì)x表之一,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量檢測,如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小、量程范圍大、精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。
       
      根據生產(chǎn)工況實(shí)際情況,將安裝在管道位置(高度)的渦街流量計加裝流量積算儀,用于在線(xiàn)數據顯示。SWP系列可編程自動(dòng)補償流量積算控制儀適用于各種液體、蒸汽和一般氣體等的測量,可對質(zhì)量流量、體積流量、標準流量自動(dòng)進(jìn)行計算和累積,實(shí)現多種流量傳感器輸入與溫度、壓力補償模式。
       
      1、渦街流量計的系統構成、主要參數及測量原理
      1.1、系統構成
      渦街流量計具有瞬時(shí)流量探測及流量累積功能,其系統構成由渦街流量計、溫度補償器和流量積算控制儀三個(gè)部分組成。系統構成圖見(jiàn)圖1。渦街流量計參數設計要求見(jiàn)表1;流量積算控制儀參數設計要求見(jiàn)表2。
      渦街流量計參數渦街流量計的系統構成圖流量積算控制儀參數
      渦街流量計通過(guò)對探測介質(zhì)蒸汽流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生流速,釋放頻率,結合鉑電阻溫度傳感器作為補償,分別由介質(zhì)流速頻率信號和溫度PT100信號經(jīng)過(guò)中間端子排輸入至流量積算儀。
       
      1.2、工作原理
      渦街流量計應用流體振蕩原理來(lái)測量流量,在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦。旋渦在旋渦發(fā)生體下游非對稱(chēng)地排列,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦。旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用公式表示:
      ——————————
      式中:
      f-旋渦的釋放頻率,Hz;
      v-流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;
      d-旋渦發(fā)生體特征寬度,m;
      st-雷諾數的函數,st=f(l/Re)。
       
      當雷諾數Re在102~105范圍內,st值約為0.2。因此,在流量測量中,要盡量滿(mǎn)足流體的雷諾數在102~105,此時(shí)旋渦的釋放頻率f=0.2v/d。圖2為渦街流量計探測量原理示意圖。
      渦街流量計探測原理示意圖
      渦街流量計中智能流量積算控制儀采用全自動(dòng)溫度補償、流量系數K自動(dòng)演算、全類(lèi)型分度號輸入選擇,通過(guò)具體編程流量補償系數,實(shí)現流量輸入的多功能性。
       
      2實(shí)際應用
      Lyocell纖維生產(chǎn)區域蒸汽用量主要分布在原液、精練及烘干工序,其中烘干區蒸汽用量非常大。三個(gè)生產(chǎn)區域用蒸汽量采集數據見(jiàn)表3。
      三個(gè)生產(chǎn)區域用汽量
      通過(guò)以上統計,生產(chǎn)區域用汽量數據與儀表校驗值一致,采集數據與生產(chǎn)總蒸汽量基本吻合,且在Lyocell纖維生產(chǎn)區生產(chǎn)工藝穩定的前提下,流量瞬時(shí)值、累積值顯示準確,數據讀取方便。使用結果表明,渦街流量計在蒸汽計量中的應用效果顯著(zhù),能夠滿(mǎn)足蒸汽計量需要。
       
      3、常見(jiàn)故障分析
      3.1、管道中有蒸汽流動(dòng)而無(wú)信號輸出或瞬時(shí)流量無(wú)顯示
      首先檢查電路接線(xiàn)及電源電壓是否正確;確認管道中確實(shí)有流量,且大于可測流量下限值;檢查小流量切除值是否過(guò)大;檢查流量計傳感器是否正常,將傳感器兩個(gè)引線(xiàn)由放大板拆下,用萬(wàn)用表測量傳感頭兩引線(xiàn)之間阻值和傳感頭兩引線(xiàn)分別對外殼阻值,兩值均應大于2MΩ,否則需要更換傳感頭。若傳感頭輸出信號正常,流量積算儀接收信號無(wú)反饋,則判斷流量積算儀損壞。
       
      3.2、流量計測量誤差大
      檢查溫度補償鉑電阻是否損壞;檢查儀表周?chē)欠裼休^強的電干擾信號,若有電干擾信號,則需加強屏蔽和接地措施;查看儀表是否超過(guò)檢定周期;檢查管道是否有泄漏;確定生產(chǎn)工藝流程是否穩定。
       
      4、結論
      蒸汽作為被測流體介質(zhì),選擇渦街流量計的優(yōu)勢明顯。渦街流量計測量范圍廣、靈敏度高,能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)中蒸汽能源計量的需要。

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