性能可靠的差壓流量的測(cè)量是世界上應(yīng)用最廣泛的流量測(cè)量技術(shù),在氣體、液體、蒸汽的測(cè)量過(guò)程中大量采用。差壓流量測(cè)量可以彌補(bǔ)量程比窄和準(zhǔn)確度低的缺點(diǎn),同時(shí)用戶還可以定義小流量信號(hào)切除。
優(yōu)點(diǎn):
●為實(shí)現(xiàn)更好的過(guò)程控制,可將現(xiàn)有的差壓(DP)體積流量測(cè)量升級(jí)為質(zhì)量流量測(cè)量。
●因減少了管線開孔及硬件的數(shù)量,降低了維護(hù)費(fèi)用,易于安裝且費(fèi)用低。
●一臺(tái)變送器適用于多種測(cè)量介質(zhì),各種各樣的測(cè)量元件及引壓管,不同的管線尺寸。
●應(yīng)用3095MVEA(工程輔助)軟件易于組態(tài)。
●一臺(tái)變送器提供4個(gè)測(cè)量參數(shù)。
●1%測(cè)量準(zhǔn)確度,量程比8:1。
●一體化表頭同時(shí)顯示累積流量和瞬時(shí)流量。
●333HART信號(hào)分配器無(wú)需在管線上進(jìn)行任何操作,即可另外提供三路模擬信號(hào)給檢測(cè)或控制室。HART信號(hào)分配器接受3095MV的數(shù)字信號(hào),然后將其轉(zhuǎn)換為三路獨(dú)立的模擬信號(hào)。
●對(duì)流量進(jìn)行全補(bǔ)償:
傳統(tǒng)的差壓(DP)流量補(bǔ)償是用一個(gè)簡(jiǎn)化的質(zhì)量流量公式在DCS或流量計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。此簡(jiǎn)化的公式用一個(gè)常數(shù)代表真實(shí)流量計(jì)算中的許多參數(shù)。
式中:Qm—流體質(zhì)量流量(t/h、kg/h);Qv—流體體積流量(m3/h、Nm3/h);C—系數(shù);γRE—管道粗糙度的修正系數(shù);ε—流束膨脹系數(shù);α0—光管流量系數(shù);d1—工作溫度下的節(jié)流件開孔直徑(mm);△p—差壓(kPa);ρ1—工作狀態(tài)下被測(cè)流體密度(kg/m3)。
而通常簡(jiǎn)化為:
式中:Qm—流體質(zhì)量流量(t/h、kg/h);K—常數(shù);△p—差壓(kPa);P—介質(zhì)絕對(duì)壓力(MPa);T—介質(zhì)絕對(duì)溫度(K)。
常數(shù)K包括單位轉(zhuǎn)換系數(shù)、漸近系數(shù)、氣體膨脹系數(shù)和釋放系數(shù)。
事實(shí)上,只有單位轉(zhuǎn)換系數(shù)為常數(shù),其他量(像釋放系數(shù)、漸近系數(shù)及氣體膨脹系數(shù))都為過(guò)程變量的函數(shù)。簡(jiǎn)化的流量公式不能補(bǔ)償這些量的變化,故在計(jì)算的流量中產(chǎn)生不可預(yù)見的誤差。
3095MV流量變送器采用動(dòng)態(tài)流量補(bǔ)償,是將所有的動(dòng)態(tài)流量狀態(tài)參數(shù)與流量信號(hào)組合從而計(jì)算真實(shí)流量。
式中:Qm—流體質(zhì)量流量(t/h、kg/h);N—單位轉(zhuǎn)換系數(shù);Cd—釋放系數(shù):E—漸近系數(shù);Y1—氣體膨脹系數(shù);d—差壓元件的內(nèi)孔徑;ρ—密度。
3095MV能夠在最廣泛的測(cè)量量程內(nèi)提供最好的差壓(DP)測(cè)量準(zhǔn)確度,它實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地計(jì)算所有的流量公式內(nèi)的參數(shù),包括釋放系數(shù)、漸近系數(shù)、熱膨脹系數(shù)和密度。此全補(bǔ)償?shù)牧髁抗綔p少了傳統(tǒng)差壓(DP)流量測(cè)量的不確定因素,故提供了準(zhǔn)確的流量計(jì)算
天然氣流量計(jì)熱調(diào)控制中流量信號(hào)的作用
1.玻殼池爐分玻屏池爐和玻錐池爐兩類,用于熔制制造玻殼用的特種玻璃。作為玻殼玻璃的供應(yīng)者,窯爐對(duì)其爐內(nèi)溫度、壓力的穩(wěn)定性要求特別嚴(yán)格,而天然氣作為玻殼池爐的主要燃料,其熱值的穩(wěn)定性直接關(guān)系到池爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,最終會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,因此對(duì)天然氣熱值的控制要求準(zhǔn)確度高。
2.熱值調(diào)整是基于能量平衡原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,天然氣屬于可燃?xì)怏w,燃燒后放出熱量,空氣本身并不燃燒,沒(méi)有燃燒熱,空氣和天然氣混合后,熱值將降低,即能量稀釋。
設(shè)原天然氣熱值為QN,天然氣流量為FN,調(diào)后熱值設(shè)定為QS,稀釋用空氣量為FA,實(shí)際空氣流量為FP。
QN×FN = QS(FN + FA)
FA=(QN×FN)/QS - FN
根據(jù)上述基本關(guān)系,用兩臺(tái)熱量計(jì)分別測(cè)出原天然氣熱值QN和調(diào)后熱值QP,用天然氣流量計(jì)測(cè)出天然氣流量FN及空氣流量FP并標(biāo)準(zhǔn)化,QN、QS、FN、FP都送入流量控制器進(jìn)行演算,算出FR作為空氣流量控制閥的預(yù)調(diào)信號(hào),通過(guò)輸出處理去控制空氣流量控制閥達(dá)一預(yù)置開度,從而使天然氣和空氣以一定比率進(jìn)行混合,通過(guò)渦輪發(fā)生器得到一定熱值的混合氣QP。
當(dāng)調(diào)后熱值QP與設(shè)定值QS出現(xiàn)偏差或空氣流量發(fā)生自發(fā)性擾動(dòng)后,通過(guò)流量控制器的PID串級(jí)調(diào)節(jié),輸出一控制信號(hào),通過(guò)輸出處理來(lái)改變空氣流量控制閥的開度加大或減小空氣量,使熱值維持給定值。
3.由熱調(diào)系統(tǒng)工作原理可知,天然氣的流量和空氣的流量信號(hào)在熱值控制中起重要作用,因此其準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性直接影響到天然氣熱值的控制準(zhǔn)確度,采用準(zhǔn)確度高的多參數(shù)天然氣流量計(jì)可以提高天然氣熱值的控制準(zhǔn)確度,從而保證玻殼的穩(wěn)定生產(chǎn)。