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测量熔盐流量为什么不适合差压式流量计

发布日期:2014-10-16  来源:  编辑:  浏览次数:
【导读】: 熔盐为液态盐,温度为300℃,压力0.6MPa,温度低于150℃就结为固体,所以采用楔形流量计配隔膜密封式差压变送器测量。但效果不佳,时好时坏。有什么合适的方法? (1)楔形流量......

 熔盐为液态盐,温度为300℃,压力0.6MPa,温度低于150℃就结为固体,所以采用楔形流量计配隔膜密封式差压变送器测量。但效果不佳,时好时坏。有什么合适的方法?

 
(1)楔形流量计工作原理
楔形流量计是非标差压式流量计的一种。其节流件是一个V形楔块(又称楔形节流件)。当被测流体流过楔形节流件时,在其上下游侧产生一个与流量值平方成正比的差压,将此差压从楔形块两侧取压口引出,送至差压变送器转换为电信号输出,再经流量二次表计算后,即得流量值。
 
(2)楔形流且计的特点
①楔形流量计的主要结构特点是用V形楔块作节流件.楔块的圆滑顶角朝下,这样有利于含悬浮颗粒的液体或猫稠液体顺利通流区。楔形块两侧取压口通常设计成法兰管口,隔膜密封式差压变送器的法兰头直接安装在此法兰管口上如图4.38所示,因此差压信号传输通道不易被流体中的悬浮颗粒堵塞。
楔形流量计结构图
 
②特点之二是其耐磨性好,因其楔形块通常采用硬度极高、耐磨性极好的碳化钨材料制作。这一点对测量含有颗粒的液体来说尤为重要。
 
③特点之三是其对低雷诺数的适应性。先容管道雷诺数在500以上,流量与差压之间就能保持平方根关系,因此,常用它来测量黏度较高的流体。
 
(3)楔形流量计示值为什么时有时无
    提问者所述流量计测量时好时坏,示值时有时无,是楔形流量计测量高温流体时的常见病。毛病的实质是流量计的零点漂移.零漂的根本原因不在楔形流量计本身,而是楔形节流件产生的差压信号在传送到差压变送器时产生了失真。
    在如图4.38所示的结构图中,称使差压变送器测量到的差压与楔形节流件上下游侧取压口在测量管管壁处的差压完全相一同,必须使一对管口内的介质满足下列三种情况中的一种:
①一对管口内充满被测液体;
②一对管口内充满气体;
③两个管口内的液面高度完全相等。
由于被测流体的情况很复杂,有的时候要真正满足上述条件往往很困难。
 
(4)为什么会产生差压信号传递失真
    在流过楔形节流件的流体中,不管是重油、渣油还是熔盐等,难免溶解有气体,这些气体在液体中的饱和溶解度与流过楔形节流件的流体温度、压力值有关,当温度升高或压力降低时,饱和溶解度减小,于是会释放出气体,使法兰管口内积累的气体增多‘如果法兰管口内未充满气体,气体的积累会使液面下降.如果流体的温度降低或压力升高,饱和溶解度相应增大,会将法兰管口内积累的气体缓慢地吸取,使法兰管口内的液面升高。
    这种气体的释放和吸取总是在进行的,如果两个法兰管口内的气体释放和吸取能以相同的速率同步进行,则可使两个法兰管口内的液面高度保持相等,从而不产生差压信号的传递失真,但是没有可行的手段,因此,法兰管口内的液面高度是不确定的。在结构上,由于负压端法兰管口在流路的下游,此处的静压比正压端略低,液体在此处容易释放出气体,所以负压端法兰管口内的液位容易降得比正压端低,从而使差压信号产生负向传递失真,这就是为什么流量指示值跌到零的原因。
 
(5)如何减小和消除差压信号传递失真
    从上面的分析可知,液体经楔形节流件流过时,析出气体和吸取气体是无法避免的,因此,取压法兰管口中的液位高度的变化也是不可控的。但是有办法将取压法兰管口中的液位波动范围减小,也有办法使液面高度的变化基本不影响差压的准确测量。
办法之一是将法兰管口设计得短一些,在测量管内径较大时,甚至可将连接法兰直接焊接在测量管上,如图4.39所示。也可采用插人式膜片隔离式差压变送器,如图4.40所示。
用插入式测量头的结构
 
 
差压变送器测量头插入深度h常取50mm, 100mm或150mm,根据具体情况选定。
办法之二是将满量程差压选得大一些.这样,尽管差压信号还存在一点传递失真,但对测量结果的影响减小了。
 
(1)改选其他类型流量计
    提问者所测量的流体熔盐,应是液态盐,流体中并不含有固态物,所以采用高温型涡街流量计测量其流量也是可行的。例如横河企业的DY系列HT2型,非常高流体温度可达400℃, HT1型非常高流体温度可达450℃。熔盐的类型有多种,在各种温度条件下的黏度也有很大差别。为了保证测量精确度,应对具体牌号(或组成)的熔盐在实际操作条件下的雷诺数进行验算,如果非常小流量对应的雷诺数仍大于等于 20000,就是可行的二在高温导热油测量中具有很好的业绩。
DY系列涡街非常大公称通径为300mm。如果实际流量大于DN300仪表测量上限,可选用夹装式超声流量计
 
(2)高温型超声流量计
    夹装式超声流量计能耐受的温度取决于换能器,换能器的耐温等级分低温、中温和高温三种,每一个等级都有相适应的祸合剂与之匹配。当流体温度高于180℃时,可以增装导波
板,能将可耐受的流体温度提高到400℃。导波板的作用有二:一是传递超声,二是散热,400℃的管道温度经导波板散热,到换能器安装处就降到了180℃以下‘图4.41所示为一种典型导波板与换能器安装图。
导波板在管道上的安装

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