目前，許多從事機械、冶金、建材、陶瓷行業(yè)的企業(yè)，大多都建有自己的煤氣站，產(chǎn)出的煤氣供其加熱或燒制產(chǎn)品燃用。煤氣站中針對煤氣的熱工測量儀表較多，其中煤氣溫度和壓力的檢測一直備受設(shè)計單位及建站企業(yè)的重視，因為這兩項指標(biāo)直接關(guān)系系列煤氣發(fā)生爐爐況的控制和煤氣的質(zhì)量。近幾年，由于市場經(jīng)濟的沖擊，各企業(yè)紛紛開始注意降低能耗，***大限度地減少其產(chǎn)出成本，于是煤氣流量的檢測也開始受到同樣的重視。企業(yè)通過對煤氣流量的計量，核算出生產(chǎn)單位體積煤氣所消耗的燃料、原料和動力量，從而估算出煤氣生產(chǎn)成本，以便進(jìn)行經(jīng)濟核算。用氣單位、部門的煤氣計量控制，燃?xì)獬杀竞怂?，同樣達(dá)到了控制成本，節(jié)能降耗的目的。

 1. 發(fā)生爐煤氣流量檢測的特點及對其測量儀表的相應(yīng)要求

首先，煤氣中含有一定的雜質(zhì)及凈度不穩(wěn)定。發(fā)生爐生產(chǎn)出的煤氣為熱臟煤氣，必須經(jīng)過一系列的冷卻及凈化工序，才能成為較為潔凈的冷煤氣，加壓外供。而冷煤氣中仍含有一定量的油、塵及水汽，而且一旦煤氣凈化工序出現(xiàn)問題，影響其凈化效果，則煤氣凈度便會下降。這就要求其流量測量儀表對臟污流的敏感程度不高為好。

其次，一般煤氣站煤氣的輸送管管徑較粗，其直徑大多都在DN500mm以上，這就要求其測量儀表必須滿足大管徑測量的要求。

另外，煤氣屬于易燃易爆有毒氣體，其輸送管道和各連接件處要求密封嚴(yán)格，所以要求所選儀表便于維護(hù)，盡量避免較頻繁的折裝維修。

更為重要的是煤氣輸送有一定的安全流速限制，這樣造成煤氣流速低，同時煤氣介質(zhì)臟污，造成煤氣測量的極高難度。

2.  煤氣流量測量儀表的選擇

2.1儀表選擇原則

（1）針對煤氣站煤氣的特點，所選儀表應(yīng)滿足其基本測量要求。

（2）煤氣站煤氣流量的檢測主要是提供企業(yè)一個成本估算的依據(jù)，所選儀表精度無需太高。

2.2儀表的分析比較和選擇

目前工業(yè)上常用的流量測量儀表有差壓式流量計、速度式流量計、容積式流量計及其它一些如渦街流量計等。容積式流量計一般用于液體流量的測量，不適于煤氣測量；速度式流量計一般要求安裝于輸送液體的豎直管段上，而且僅適于管道通徑不可過大的場合，這一點也不符合煤氣站煤氣流量測量要求；而渦街式流量計用于小通徑管道煤氣測量還可以，但就一般煤氣站大通管道煤氣的測量便顯得經(jīng)濟性較差。至今煤氣站的煤氣流量測量儀表大多選用差壓式流量計， 其中孔板式流量計較為普及，近幾年，隨著彎管流量計技術(shù)的日益完善和成熟，在大量實際應(yīng)用中，彎管流量計在發(fā)生爐煤氣流量檢測中顯示出了其特有的一些優(yōu)勢。

  2.2.1 孔板式流量計

 （1）孔板式流量計基本原理

當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓差，流體流量越大，產(chǎn)生的壓差愈大，因而可依據(jù)此壓差來計算介質(zhì)流量。

 （2）節(jié)流裝置的分類及選用

節(jié)流裝置按照用途分類，可分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、低雷諾數(shù)裝置、臟污流用裝置、低壓損節(jié)流裝置、臨界流節(jié)流裝置和混相流節(jié)流裝置等六種。其中臟污流用裝置比較適合于煤氣流量檢測。

臟污流裝置包括有園缺孔板、偏心孔板、楔形孔板等。園缺孔板可以避免標(biāo)準(zhǔn)孔板入口處積存臟物，水平安裝時，氣體中含有的固體污物可以順利通過；偏心孔板作用與園缺孔板相同，但其流出系數(shù)隨取壓口的位置而變化；楔形孔板同樣可以使氣體中的固體污物通過。

由以上分析可知，被測量的煤氣介質(zhì)凈度不高的問題，臟污流裝置的三種節(jié)流元件均可解決，但偏心孔板公稱直徑范圍一般在DN50~DN350之間，而楔形孔板公稱直徑僅在DN25~DN250范圍內(nèi)，若煤氣管徑合適，可以選用偏心孔板或楔形孔板。但若煤氣輸送管徑較大，則只有選擇園缺孔板，其公稱管徑范圍在DN50~DN1500內(nèi)，只是其測量精度不高，但就煤氣站煤氣流量測量的性質(zhì)及作用看，已經(jīng)能夠滿足要求了。

  2.2.2 彎管流量計

 （1）彎管流量計基本原理

彎管流量計的傳感器是一個具有確定幾何尺寸的彎頭，當(dāng)介質(zhì)流過彎頭時由于受到彎頭的束縛被迫作類似的圓周運動，介質(zhì)作圓周運動時產(chǎn)生離心力，使處于彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)的取壓孔獲得一個與介質(zhì)流速平方成正比的差壓值，據(jù)此壓差衡算出被測介質(zhì)的流量。

 （2）彎管流量計的分類及選用

彎管流量計根據(jù)其安裝形式分為L型（九十度，彎頭位置安裝），Z型（直管段位置安裝）。進(jìn)一步可分為分體式和一體式。

選用時根據(jù)煤氣介質(zhì)的特點，水平位置一般選用L型一體式。其他空間位置一般選用Z型一體式，以減少煤氣中的水分及臟污成分，對煤氣測量的影響。

                      

 

 

 （3）彎管流量計克服結(jié)疤和堵塞措施

介質(zhì)贓污使流量傳感器取壓孔發(fā)生結(jié)疤、粘接、堵塞，同樣是彎管流量計在發(fā)生爐煤氣流量測量中面臨的棘手問題。彎管傳感器在工作中所處的位置和其他的彎頭一樣，關(guān)于彎管傳感器的兩個取壓孔在特別臟污流體的作用下也會產(chǎn)生結(jié)疤和堵塞，其堵塞的部位一般在取壓孔的根部，因為，從取壓孔到差壓變送器整個導(dǎo)壓管處于盲室的狀態(tài)，氣體在導(dǎo)壓管中是不流動的，隨著差壓值的增減，氣體只是在導(dǎo)壓口附近作吞吐，煤氣介質(zhì)中的臟污物質(zhì)容易在導(dǎo)壓口附近積存而形成阻塞。在克服結(jié)疤和堵塞方面可以采取如下措施：

① 在允許的范圍內(nèi)盡可能加大取壓孔的孔徑。

② 取壓孔連接的根部閥選擇三通旋塞閥，該閥門有一個工藝孔，便于對取壓孔進(jìn)行必要的疏通。

如下圖，當(dāng)導(dǎo)壓管堵塞時，將三通旋塞閥旋至1-2通，將1端的螺帽擰嚇，就可以對堵塞的導(dǎo)壓孔進(jìn)行通堵，非常方便。

   

 

L型

Z型

 

 

③ 定期用低壓蒸汽對取壓閥及取壓孔進(jìn)行吹掃、清洗，通過兩側(cè)取壓孔將低壓蒸汽吹入彎管傳感器，可以部分清洗傳感器對兩側(cè)面內(nèi)壁的結(jié)疤，在一定程度上改善彎管傳感器的工作狀態(tài)。

④ 采用法蘭式安裝，當(dāng)彎管傳感器結(jié)疤、堵塞影響正常工作或是不能保證測量精度時，可以將彎管傳感器拆下清理。

首先，彎管傳感器無任何插入件；其次，對于大孔徑的取壓孔，相對不太容易結(jié)疤和堵塞。所以，雖然在對發(fā)生爐煤氣測量過程中，結(jié)疤和堵塞是所有的流量測量裝置都不可避免面臨的問題，但是，彎管傳感器的抗結(jié)疤能力相對較好。

  3. 發(fā)生爐煤氣流量計的應(yīng)用

國內(nèi)大多數(shù)選用孔板式流量計的發(fā)生爐煤氣站，其節(jié)流元件大多選用標(biāo)準(zhǔn)孔板，其優(yōu)點是計算數(shù)據(jù)成熟，其差壓式流量計不經(jīng)算定便可使用。但使用過程發(fā)現(xiàn)，初期運行時問題不大，運行一段時間后，由于煤氣凈度不夠造成標(biāo)準(zhǔn)孔板表面太臟，致使儀表計量誤差增大。使用園缺孔板式流量計后，效果較好，計量顯示較為穩(wěn)定，維修次數(shù)明顯減少。但是因煤氣壓力一般不高，孔板流量計的壓力損失過大，是孔板流量計測量煤氣的致命缺點。       

 

 

現(xiàn)在，國內(nèi)選用彎管流量計的發(fā)生爐煤氣站越來越多，彎管流量計較孔板式流量計用于發(fā)生爐煤氣流量檢測有諸多優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）無附加阻力損失的節(jié)能型流量測量裝置。在彎管傳感器中沒有插入件或者節(jié)流件等流量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和元件，我們將作為彎管傳感器的標(biāo)準(zhǔn)彎頭代替原來安裝在管道上的彎頭進(jìn)行流量測量時，不會造成流體的附加阻力損失。

（2）結(jié)構(gòu)簡單，流量傳感器維護(hù)工作量小，保證長期運行的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性。

（3）直管段前5D后2D的較低要求，九十度及直管段安裝位置要求較為寬松，

（4）經(jīng)過長周期運行，其穩(wěn)定性、靈敏度、準(zhǔn)確性不會發(fā)生明顯變化。

結(jié)語

煤氣站煤氣流量的檢測，雖然近幾年才開始受到重視，但檢測儀表的選用卻很重要，選擇不當(dāng)，不但增加煤氣站的檢修工作量，而且計量不準(zhǔn)確會給企業(yè)以誤導(dǎo)，造成能源的浪費。合理選擇煤氣流量計，對于企業(yè)能耗的控制至關(guān)重要，對于企業(yè)進(jìn)行節(jié)能降耗的技術(shù)改造及完善管理，具有重要的指導(dǎo)意義。