什么是孔板流量計
什么是孔板流量計?孔板流量計是一種差壓式流量計,是目前應用最廣泛的的流量計。是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及的流量。

一、孔板流量計的原理
充滿管道的流體,當它們流經管道內的節流裝置時,流束將在節流裝置的節流件處形成局部收縮,從而使流速增加,靜壓力低,于是在節流件前后便產生了壓力降,即壓差,介質流動的流量越大,在節流件前后產生的壓差就越大,所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。
二、孔板流量計的原理
1、標準孔板流量計,它在應用時,比較容易積污和磨蝕,而這樣就會導致介質流出地系數發生改變,從而可能會造成一定地測量誤差。因此,為了減少測量誤差,我們需改善節流件邊緣磨損地情況,并對其進行定期清洗。
2、圓缺孔板,適用于被測流體中含固體顆?;蛘邐A帶空氣地液體測量,例如用來測量濕蒸汽、發生爐煤氣、高爐煤氣、混合煤氣、含水油點液體等。圓缺孔板只適于安裝在水平或傾斜管道上,不能再垂直管道上使用。
3、耐磨孔板流量計,它地耐磨性能很好,因此不存在銳緣磨蝕地情況。此外,它地測量性能比較穩定,度也很高。
4、環形孔板流量計,它在使用中,可以自動解決上游地流動干擾,也可以有效地避免流量計地非軸對稱分布,因此不用擔心它出現節流件積污地狀況。
5、偏心孔板,對于臟污介質能良好地保證臟污順利通過,不會再節流件前后滯留。偏心孔板適用于測量濕蒸汽、煙道煤氣、焦爐煤氣等。為了提高偏心孔板精度,可采用帶一段直管段或法蘭連接地上下游直管段地結構形式。
6、限流孔板流量計,限流孔板作為節流元件,由于具有結構簡單、易加工、制造成本低、安裝方便等優點,在滿足工藝要求的前提下,使用限流孔板代替調節閥來限定流量或降低壓力,將會大大地降低投資和操作維修費用,因此在國外已被廣泛地應用于工藝裝置,對裝置的安全運行起著重要的作用。
三、孔板流量計的應用范圍
孔板流量計應用及其廣泛,流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。
1、工業生產過程
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民
日常生活等國民經濟各個領域,是發展工農業生產,節約能源,改進產品質量,提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀
表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
2、能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(壓縮空氣、氧、
氮、氫、水)等。能源計量是科學管理能源,實現節能降耗,提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和
油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計,它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。
3、環境保護工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源,嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策,環境保護將是21世紀的最大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂?,必須加強管理,而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。
4、交通運輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之,但應用并不普遍。隨著環保問題的突出,管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調度的眼睛,亦是安全監沒和經濟核算的必備工具。
5、生物技術
21世紀將迎來生命科學的世紀,以生物技術為特征的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多,如血液,尿液等。儀表開發的難度極大,品種繁多。
6、科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數量多,且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的,它們并不批量生產,在市面出售,許多科研機構和大企業皆設專門小組研制專用的流量計。
7、敞開領域
這些領域為敞開流道,一般需檢測流速,然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。
四、孔板流量計優點為:
1、標準節流件是全世界通用的,并得到了國際標準組織的認可,無需實流校準,即可投用,在流量計中亦是唯一的。
2、結構易于復制,簡單、牢固、性能穩定可靠、價格低廉;
3、應用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產過程的管徑、工作狀態(溫度、壓力)皆有產品。
4、檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產,便與專業化規模生產;
五、孔板流量計缺點為:
1、測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平,由于眾多因素的影響錯綜復雜,精確度難于提高。
2、 范圍度窄,由于流量系數與雷諾數有關,范圍度僅3∶1 ~ 4∶1。
3、有較長的直管段長度要求,一般難于滿足。尤其對較大管徑,問題更加突出;
4、壓力損失大:
通常為維持一臺孔板流量計正常運行,水泵需要附加動力克服孔板的壓力損失。該附加耗電量可直接由壓力損失和流量計算確定。一年約需多耗電數萬度,折合人民幣數萬元。下表中列出了孔板在正常壓力損失情況下的能耗計算結果。其中運行天數按三百五十天計算,電價按0.35元/度計算。由表中計算電耗數據可見,孔板流量計的附加運行費用是極高的,而采用彎管流量計該運行費用為零!
5、孔板以內孔銳角線來保證精度,因此對腐蝕、磨損、結垢、臟污敏感,長期使用精度難以保證,需每年拆下強檢一次。
6、采用法蘭連接,易產生跑、冒、滴、漏問題,大大增加了維護工作量