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压缩空气流量计流量计量

发表时间:2018-10-27
流量计量
压缩空气是企事业单位重要的二次能源,大多由电能或热能经压缩机转化而来。当空气压力值要求较低时,则由鼓风机产生。对由大量能源转化而来的工质进行管理,以收到节约能源和提高设备管理水平的效果,是压缩空气流量计量的主要目的。
 
在化工等生产过程中,有一种重要的工艺过程氧化反应,它是以空气作原料,和另外某种原料在规定的条件下进行化学反应。空气质量流量过大和过小,都会对安全生产、产品质量和贵重原料的消耗产生关键影响。在这种情况下,空气流量测量精确度要求特别高,多半还配有自动调节。
 
锅炉和各种工业炉窖中的燃烧过程,其本质也是氧化反应,对助燃空气流量的测量,虽然准确度要求不像化工生产中的氧化反应那样高,但对环境保护和经济燃烧、节约燃料也有重要意义。
 
(1) 空气流量测量的特点
 
①振动大。并非每一台空气流量计都安装在振动大的场所。但是安装在压缩厂房和鼓风机房的空气流量计都得考虑振动问题。这种振动主要来自压缩机和鼓风机,机器的振动通过空气管道或风管可以传到很远的地方。其中振动最大的要数往复式压缩机,大型往复式压缩机运行时产生的振动往往带动厂房和周围地面一起振动,对相关空气流量计的准确而可靠的运行带来威胁。它引发杠杆式差压变送器支点移动而使仪表产生示值漂移。振动导致涡街流量传感器产生同振动频率相对应的干扰信号,引起流量示值大幅度偏高。
 
②气体带水。压缩空气取自大气,而大气中总是含有一定数量的水蒸气。水蒸气的含量用水蒸汽分压ps表示。大气中的水蒸气饱和分压是大气温度的函数(见表3.4)。在雨天和雾天,室外大气中的水蒸气分压达到饱和程度,即相对湿度达到100%,这时将大气压缩就如同压迫吸足水的海绵,随着体积的缩小,就有相应数量的水析出。这是压缩空气所以带水的简单原理。在晴好的天气,大气相对湿度较低,但随着其被压缩,体积缩小到原来的几分之一后,水蒸气分压会相应升高,也有可能进入饱和状态而析出水滴。
 
用来测量压缩空气流量的较大口径孔板流量计,孔板前常有积水,要影响测量准确度。引压管线中常有一段水,导致差压变送器测到的差压同节流装置所产生的差压不一致。这些都是空气带水引起误差的常见原因。除此之外,由于城区大气中氮氧化物含量较高,使得压缩空气所含水滴呈酸性,引起环室表面腐蚀、管道内壁腐蚀,使其表面变得粗糙。腐蚀产生的氧化铁在一定条件下变干燥时,很容易从管内壁脱落而被气流带到孔板前,这也会对流量示值产生影响。所以在停车检修时,应将这些粉状和块状的垃圾予以清除。
 
③脉动流。压缩机和鼓风机出口流体多数包含一定的脉动。例如往复式压缩机,表现为半波脉动,如图3.13所示。在现场可观察到压缩机和鼓风机的出口压力有明显摆动。其中正(定)排量鼓风机出口脉动频率较高,一般有几十赫兹,而往复式压缩机出口脉动频率较低,一般为几赫兹。流动脉动引起差压式流量计、涡街流量计等多种流量计示值偏高,引起浮子式流量计中的浮子上下跳动。消除和减弱流动脉动对流量计示值影响的常用方法有两个,一是在压缩机出口设置一只缓冲罐滤除脉动,而将流量计安装在缓冲后面。实际上往复式压缩机的的系统都是这样设计的;二是将流量计安装在远离脉动源的地方,这样可利用工艺管道的气容同其管阻构成低通滤波器衰减脉动。
 

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