1 前言
目前, 我公司在转炉、加热炉、烧结机等大、中型设备的连续生产过程中广泛使用焦炉煤气, 但焦炉煤气的准确计量一直是冶金计量中的难题之一。随着许多新型流量计不断出现,
给解决这一问题提供了帮助, 流量计的合理选用, 成为准确计量煤气用量的关键。
2 冶金工业中几种常用流量计
2.1 蒸汽流量计
蒸汽流量计是在管道中安装一个直径比管径稍小的节流件。流体在管道中流动, 由于流通截面突然缩小, 流速必然加快。根据能量守恒定律, 流速加快的结果必然要导致静压能
的降低, 因而在节流件上、下游之间产生了静压差, 这个静压差的大小和流过的流体流量有关,所以可通过此静压差来求流量。
此种流量计使用较普遍, 但受设计、安装、维护、使用条件的限制, 许多场合难以长期正常运行。
2.2 插人式涡轮流量计
插人式涡轮流量计是基于动量矩守恒原理工作的。流体冲击涡轮叶片, 祸轮的转速随流量变化而变化。因此可通过涡轮的转速求流量。
此流量计优点: 适用于大、中管径的煤气,能够承受高、中、低不同范围的压力。缺点: 流量很小时, 流体很难使涡轮转动, 因此这种流量计有一定流量下限, 不能从零开始计量。
2.3 超声波流量计
超声波流量计是利用超声波脉冲沿顺流方向和逆流方向传播时间的倒数之差, 来测定流速, 从而求得流量。
优点: 可进行双向测量, 可用于测量大、中管道内液体流速或流量, 这种流量计安装方便。不足之处: 对煤气的测量技术尚未成熟, 不能对煤气进行准确计量。
2.4 涡街流量计
原理: 当流体中垂直插人一非流线型物体时, 低速情况下流体沿物体边界面形成流线, 高速时下游便产生两排内旋的相互交替的旋涡,每侧涡旋分离的频率在很宽的雷诺数范围内（）,与流速成线性关系, 公式为:
优点: 在管道内无可动部件, 使用寿命长,线性测量范围宽, 几乎不受温度、压力、密度、粘度等变化的影响, 压力损失小、精度高。
3 我公司现有流量计的使用状况及合理选用
目前, 我公司使用的流量计主要是蒸汽流量计。虽然此类流量计使用历史较久,经验较多, 但由于厂区管网交错, 很多流量计安装于高空或加压站内, 孔板拆装、维修机会少。
而且焦炉煤气管道内常会积聚大量焦油、灰、水, 使孔板生锈、磨损、变型堵塞, 致使现实使用情况与理想要求有较大差别。因此, 节流式流量计在许多场合并非理想的流量计装置, 特别在煤气测量方面。
插人式涡轮流量计虽然有测量范围大、价格便宜等优点, 但它不能从零开始计量, 不适合用量小的地方。
超声波流量计可进行双向测量, 安装方便,在水测量方面技术较成熟、可靠,根据我公司的实际情况, 一次元件安装要求结实耐用, 不停产时能维护、清洗等特点, 选用涡街流量计较为合适。
涡街流量计有三角柱、矩形柱、T 形柱等多种型式插人件, 其检测方法主要有两类, 一是在流体振动时检测流动变化频率, 利用热、丝或热敏电阻为敏感元件, 检测流动时产生的电阻变化; 二是流体振动时检测插人件上作用力的变化频率, 再利用压电晶体或力敏电阻检测应力变化, 也可利用电阻应变片、电容传感器或光导纤维等检测应力变化带来的微小位移。
涡街流量计不受流体的密度、粘度、压力、温度等参数影响, 量程较大, 无导压管, 维护量小;压力损失小, 准确度高, 复现性好、适应管网参数较大幅度变化; 可方便地配安各类标准信号电测仪表。是冶金企业测量焦炉煤气量较为理想的流量计。
