摘要(yao):介紹了抗振型渦(wo)街流量計 的工作(zuò)原理特點及在氫(qing)氣測量中的應用(yong)情況。
1氫氣計量現(xian)狀
　　随着氫氣的廣(guang)泛利用，氫氣的計(ji)量已成爲大家關(guān)注的問題。化工氯(lǜ)堿現有10萬V/a隔膜燒(shāo)堿裝置,每年産生(sheng)氫氣約❗3120萬m³,除少量(liang)㊙️氫氣和氯氣反應(ying)合成氯化氫氣體(tǐ)外,其餘氫氣全部(bù)放空處理,而相隔(ge)幾百米的合成氨(ān)廠每年使用大量(liang)的原煤生産水煤(méi)氣，既浪🌈費了能源(yuan),又污染了環境。爲(wèi)提高園區的綜合(he)經濟🛀🏻效益,2009年下半(bàn)🔱年,氯堿化工分公(gong)司開始向合成氨(ān)分🌏廠輸送氫氣;爲(wei)了加強2個企業的(de)成本核算,2010年初,在(zài)氫氣輸送管道上(shang)增加了氫氣計量(liang)裝置。
　　目前,氫氣測(cè)量用的儀器主要(yao)有 孔闆流量計 、 渦(wo)街流量計 和 熱式(shi)質量流量計 等。隔(ge)膜制堿工藝的特(tè)性決定了外送氫(qing)氣壓力較低👉,-般隻(zhī)爲幾十千帕,且流(liú)速較低,如使用孔(kǒng)闆流量計，壓差值(zhí)🏒較小，受 差壓變送(sòng)器 制造精度的影(ying)響,孔闆流量計的(de)誤差較大。因輸送(song)氫氣的管道🐕直徑(jing)較大，如使用科氏(shi)力質量流量計投(tóu)資♌較大。由于所送(song)氫氣⁉️中含有一定(ding)的水分,不宜使用(yòng)熱式質量流量計(jì)(熱式質量流量計(ji)适用于經過幹燥(zao)處理的氣體計量(liang))。
2渦街流量計的工(gong)作原理
　　渦街流量(liàng)計是應用流體振(zhen)動原理來測量流(liú)量的,流體在管道(dao)中經過渦街流量(liàng)變送器時，在旋渦(wō)發生體後,上♊下交(jiāo)替産生正比于流(liu)速的兩列旋渦,旋(xuan)渦的釋放頻率與(yu)流過㊙️旋渦發生體(ti)的流體平均速度(dù)及旋渦發生體特(tè)征寬度有關，可用(yòng)公式ƒ=Stv/d表示,式中ƒ爲(wei)旋渦的🚶‍♀️釋放頻率(lǜ);v爲流過旋渦發生(sheng)體的流體✏️平均速(sù)度;d爲旋渦發生體(ti)特征寬度;St爲斯特(te)羅🔱哈數,無量綱,它(tā)🧡的數值範圍爲0.14~0.27。由(yóu)此可知，通過測量(liang)旋渦頻率就可以(yi)計算出🍉流過旋渦(wo)發生體🍓的流體平(ping)均速度v，再由式q=vS可(ke)以求出😍流量q,其🌈中(zhong),S爲流體流過旋渦(wo)發生體的截面積(jī)⛷️。
　　渦街流量計主要(yao)用于測暈流體介(jiè)質的流量,如氣體(tǐ)👈、液體、蒸氣等多種(zhǒng)介質。其特點是壓(yā)力損失小、量程範(fàn)圍大精度🔱高,在測(ce)量工況體積流量(liàng)時幾乎不受流體(tǐ)😘密度、壓力、溫度、黏(nián)度等參數的影響(xiang)。所以,在🌈選用氫氣(qì)♈流量計時,可優先(xiān)考👉慮渦街流量計(ji)。
3影響渦街流量計(ji)計量的因素
3.1流量(liàng)計所在管道中的(de)脈動流
　　因渦街流(liu)量計是一種流體(ti)振動型流量計，而(ér)目前國内氫氣🌐輸(shu)送--般使用羅茨式(shi)鼓風機，管道中的(de)氫氣實際上是脈(mo)⁉️動流，脈動流的信(xin)号會疊加到測量(liang)信号中,影響流量(liang)計的測量精度。
3.2流(liú)量計前後的直管(guǎn)段長度
　　渦街流量(liàng)計所測的是管道(dao)中流體的流速,所(suǒ)以，流量計前♈後的(de)直管段如達不到(dào)要求，流體在管道(dao)中流速會不均勻(yún),影響💜流量計的測(cè)量精度。對于縮管(guan),要保證其.上遊側(cè)的直☀️管段長度不(bu)小🌈于5D,其下遊側的(de)直管段長度也不(bu)小于5D(D爲流量計的(de)标🤟稱内經);對于擴(kuò)管,要保證其上遊(you)的直管段長度大(da)于10D,其下遊🤞的直管(guǎn)段長度大于5D。根據(ju)現場情況,，安裝時(shi),流🈲量計上遊留有(you)約13D的直管段,流量(liàng)計下遊留有5D的直(zhi)管段。
3.3管道的振動(dòng).
　　由于渦街流量傳(chuan)感器測量的是漩(xuan)渦的頻率信号,管(guan)道的振動對渦街(jie)流量計的精度影(ying)響較大,以往使用(yong)的渦街流量計在(zài)管👣道振動時誤差(cha)明顯加大,甚至無(wú)法正常使用。爲了(le)消除振動對渦街(jie)流量計測量精度(du)的影響,選🐪用了抗(kang)振型渦街流量計(ji)。
4使用效果
　　根據該(gai)公司氫氣壓力低(dī)流速小。管徑大的(de)工況條件，選用☁️了(le)滿管式抗振型渦(wō)街流量計測量氫(qīng)氣流量。因原管道(dào)直徑爲🔴DN400,流速較低(di),不易進行測量,爲(wèi)提高氫氣測量精(jing)度,必須提高氫㊙️氣(qì)的流速以滿足測(ce)量條件,因此,将管(guǎn)道縮徑爲DN300。管道縮(suō)徑後氫氣的流速(sù)增加,易産生靜電(diàn),爲防止靜電荷在(zai)此積聚,單獨制作(zuò)了接地🤟電極。電極(jí)的制作是将3根長(zhang)約2.5m的DN50鍍鋅鋼管每(mei)隔5m左右砸進土壤(rǎng)裏,用鍍鋅扁鐵将(jiāng)其進行連接,然後(hou)用16mm2接地軟線連接(jie)在流量計的♈接地(dì)端子㊙️上。經過安裝(zhuang)與調試，渦街流量(liàng)計投入運行後🚶，,運(yùn)行一直較爲穩定(ding),計量數據🏃🏻‍♂️和工藝(yì)計算的♋理論數據(jù)基本相符,使用效(xiao)果較好🈲。

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