高温烟气流量计,烟气用什么流量计

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高温烟气流量计,烟气用什么流量计

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金湖凯铭仪表有限公司

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流量计

江苏金湖凯铭仪表有限公司专业生产各种流量计,电磁流量计, 涡街流量计, 涡轮流量计,超声波流量计,磁翻板液位计,温度仪表等系列仪器仪表。 公司座落在美丽富饶的高邮湖畔,有“天下*荷花”美称的鱼米之乡——金湖境内,交通方便,东临京沪高速、西靠宁连高速、盐金线贯穿境内。

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    本公司以诚为准、以信为本。坚持“创意经营,顾客满意”为宗旨,为顾客提供优质的产品和优秀的服务,与本行业领域的新老朋友共同发展。

详细信息

工作原理
烟气流量计基于热扩散原理,即利用流体流过发热物体时,发热物体的热量散失多少与流体的流量成一定的比例关系。具体来说,流量计的传感器有两只标准及的RTD,一直用来做热源,一直用来测量流体温度,流体流过时,热源的热量损失与流量的大小成非线性关系,高烟气流量计就可以把这种关系转换成测量流量信号的线性输出。 
利用热扩散原理制造的流量计有两种设计方法,基于共同的模型,如图一:
 
烟气流量计温度传感器(RTD)分别置于气流中两金属细管内,一热电阻测得气流温度T;另一细管经功率恒定的电热加热,其温度Tv高于气流温度,气体静止时Tv,随着质量流速ρU增加,气流带走更多热量,温度下降,测得温度差ΔT=Tv-T.这种方法称作“温度差测量法”或“温度测量法”。 若保持ΔT恒定,控制加热功率随着流量增加而增加功率,这种方法称作“功率消耗测量法”。
• 不需要温度,压力补偿;
• 一个流量计能同时兼顾小流量和大流量测量,特别适合大口径测量。
• 智能数显流量积算仪配套。
• 基地式仪表可以就地显示和带报警控制。
 
烟气流量计产品概述

特点针对用户问题的解决方案
恒温度加热设计,直接质量流量测量出色的稳定性、重复性,满足用户对流量监测的要求
无需附加设备;无需流量计算机 
无需压力变送器(标定时对压力进行补偿)
无需温度变送器(按照实际温度进行温补)
减少用户现场安装、维护的环节及费用
所有产品采用无活动部件设计不会因介质脏或介质颗粒造成传感器堵塞
宽量程比100:1,对低流量敏感无需进行多级测量,适用于现场各种量程
全金属焊接构造传感器无磨损、抗腐蚀,保证传感器长期稳定运行
低压力损失几乎没有压力损失,克服了传统差压法因管道压力低而无法测量的弊病
变送单元可以一体化也可以分体化安装方便用户操作,可集中查看各风道流量值,减少工作量,同时满足高温测量的要求
传感器插入式或管道式安装降低安装费用,适于各种管径的测量要求
插入式配球阀便于维护和检修
烟气流量计典型应用 
1、公共工程 
电、气、水处理的监控管道气体;通用系统;沼气;煤气;天然气;液化气;锅炉余热空气 
2、化工行业。 
烟气循环监测;采样系统气体流量计量;引风机气体流量计量;化肥厂氨气测量;电池工厂各种气体的测量。 
3、环保项目 
沼气利用过程中的气体测量;氯气处理过程中的气体测量;污水处理过程中曝气池的气体测量;烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量。 
4、电力和能源 
燃料系统气体分配过程中气体的测量;锅炉及辅机系统中各种气体的测量;燃气炉气体的测量;电厂高炉一次风、二次风的测量。 
5、石油和天然气 
能量交换;填井气回收;燃气计量;气体质量分析;泄漏气监测;天然气计量;火炬气监控。 
6、纸浆与造纸 
废水处理系统中气体的测量;烟道流量监控;锅炉回收二次、三次空气;锅炉的燃气和空气送风的测量。 
7、冶金 
钢铁厂加气测量;炼铁厂高炉煤气的测量;焦化厂焦炉煤气的测量;轧钢厂加热炉燃气(高炉煤气、焦化煤气、天然气等)的测量控制;热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的测量控制 
8、食品及医药 
加工操作中新鲜空气的加入;啤酒厂的二氧化碳处理;瓶子消毒器中热空气的流量;热氧化过程中气体流量测量;通风系统;锅炉进气、废气、过程控制 
9、其他行业 
工厂压缩空气的测量;煤粉燃烧过程粉、气配比控制燃料;水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制
 
技术性能

特点技术参数
精度±1%的读数±0.5%满量程
重复性±0.5%
量程比常规100:1;取决于标定流量的范围
量程上限80Nm/s(空气,20℃,101.33kPa)
量程下限0.05Nm/s(空气,20℃,101.33kPa)
适用管径范围Ø6~Ø6000
使用压力范围负压,0~1.0MPa,0~1.6MPa,0~2.0MPa,0~3.0MPa
适用介质温度范围-20~60℃,60~100℃,100~150℃,150~200℃,200~300℃
适用介质各类单一或定百分比的混合气体,含尘、含沙、含湿气以及各种腐蚀性气体
传感器直径Ø3(标准)、Ø4
传感器材质316不锈钢、哈氏合金、钛
探杆直径Ø19(标准)、Ø16、Ø12
探杆材质316不锈钢(标准)、哈氏合金
仪表供电24VDC/400mA  或  220VAC/2W
输出信号4~20mADC,负载1000Ω ;RS-485通讯接口
现场显示大屏幕LED显示:四位瞬时流量,八位累积流量
修  正键入16段非线性修正
供货类型分体型结构—变送器+流量积算仪;一体型结构—变送器本身带流量积算仪
连接形式管道式和插入式
电气接口M20×1.5
报  警1~2路继电器输出、3A/220VAC、3A/30VAC、键入设定
防护等级IP65
防爆等级本安型(iaⅡCT65)、隔爆型(ExdⅡCT4)
使用寿命5年
外形尺寸
RK100高温烟气流量计标准外形尺寸如图二所示,部分尺寸可根据现场要求订制。
 
选型指南
5.1量程与通径的选择 
1、查表法: 
   表一:空气质量流量范围选择表; 
   表二:四种常用气体的标定流量范围选择表; 
   表三:常用气体流量上限值。 
    为了检定和使用方便,仪表出厂时对量程要进行标定和检查。量程上限值,将在标牌和检定证书中体现 
2、量程上下限的确定: 
   (1)下限的确定:因为高温烟气流量计对低流速敏感,可测量0.05m/s流速,所以在选型中不需考虑下限; 
   (2)上限的确定:主要由工艺流程设计值确定,一般仪表上限高于设计上限20%左右,以提高容错率; 
   (3)混合气体量程:对于混合气体,用户应给出标方密度和摩尔比值(各种成分占总量的百分比),然后由厂家确定量程。一般采用空气或氮气标定,然后通过仪表转换系数修正; 
3、声明: 
    量程选择上限受到设备条件限制,高上限采购前请与厂家确定技术明细。 
表一 空气质量流量范围


DN
(mm)
最小 
(kg/h)
常用 
(kg/h)
 
(kg/h)
250-1.140-780-204
400-2.920-1940-525
500-4.570-3100-822
800-11.70-7750-2106
1000-18.30-12920-3291
1500-41.10-25840-7404
2000-73.10-51680-13613
2500-1140-77520-20564
3000-1650-111620-29613
4000-2920-198450-52645
5000-4570-310080-82257
6000-6580-446520-118450
7000-8960-607750-161224
8000-11700-793800-210578
9000-14810-1004650-266513
10000-18280-1240320-329028
12000-26320-1786060-473801
15000-41130-2790720-740314
20000-73120-4961280-1316113
表二 几种常用气体流量范围上限表

DN(mm)
空气氮气(N2)氧气(O2)氢气(H2)
2560606028
4015015015070
50240240240112
80600600600282
100100010001000470
150200020002000940
2004000400040001880
2506000600060002820
3008640864086404060
4001536015360153607219
50024000240002400011280
60034560345603456016243
70047040470404704022108
80061440614406144028876
90077760777607776077807
100096000960009600045120
120013824013824013824064972
1500216000216000216000101520
2000384000384000384000180480
表中单位为标方Nm3/h,相应流速为34m/s,实际应用时流速可以扩展到50m/s。
表三 常用气体量程上限(Nm3/h)(下表可以扩展)


DN(mm)
氩气(Ar)氦气(He)天然气瓦斯气液化气城市煤气氯气
25823758518444109
4020794147129211111273
50331151235206339177436
808283785885168474441092
100138063098086011437401820
1502760126019601720282614803640
2005520252039203440565229607280
25082803780588051608478444010920
3001192354438467743012208639315724
4002119696761505213209217031136627955
50033120151202352020640339121776043680
60047692217723386829721488332557462899
70064915296354609940454664673480985612
800847873870760211528388681445465111820
90010730848988762046687310987457542141523
100013248060480940808256013564871040174720
120019077187091135475118886195333102297251596
1500298080136080211680185760305208159840393120
2000529920241920376320330240542592284160698880
标准状态:温度为0℃,压力为1.01325×105Pa绝压。
注:流量现实的单位可选kg/h、t/h或Nm3/h、Nkm3/h
5.2安装方式选择 
1、建议:管径≤Ø100时,选择管道式安装; 
管径>Ø100时,选择插入式安装。 
2、如果现场管道已安装好,没有安装法兰,只能选择插入安装方式时,可在订购时与厂家说明。 
5.3结构类型选择 
1、一体型结构,即传感器、变送器、显示部分为一体,供电为220VAC或24VDC。显示部分相当于一台流量积算仪,显示瞬时流量和累积流量,设置报警点和输出4~20mA线性信号。 
2、分体型结构,即传感器、变送器和显示部分分离,显示部分为一立的只能流量积算仪,显示瞬时和累计流量,设置报警点和输出4~20mA线性信号。两部分通过三根线连接,故变送器为三线制。 
5.4仪表输出类型选择 
1、线性输出 
一体型结构输出的模拟信号是标准4~20mA线性信号,在分体型结构中从变送器单元输出的4~20mA信号,线性较差,只有再从流量积算仪输出的信号才是准线性4~20mA信号。 
2、从流量积算仪再输出的4~20mA,可以人为设定整个流量范围的一段。例如:某流量计量程为0~5000Nm3/h,输出4~20mA线性信号,可以设定0~3000Nm3/h,100~1500Nm3/h…输出4~20mA。 
3、小信号切除:对某些用户来讲,需要小信号切除,以保证没有流量时显示为0或不计量。 
4、输出滤波:气体在管道中流动,由于各种原因总是有些扰动,表现为输出数字显示跳动,增大积算仪中滤波系数,可以使跳动减小,有利观察。 
5、通讯接口:用户需要通讯接口时,请在订货时说明。 
注:上述所有项目都是产品必须具备的性能,只有流量积算仪输出4~20mA信号,通讯接口和报警点数量为选项。 
5.5计量单位及流量换算表 
1、一般选择质量流量单位,即kg/h; 
选择标方单位,即Nm3/h。 
为了比较,需要把工况体积单位m3/h换算成Nm3/h。 
2、当流量很大时,选择t/h或Nm3/h; 
当流量很小时,选择标准毫升/分 即ml/min,符号SCCM; 
选择标准升/分 即L/min,符号SLM; 
标准立方米/分 即SM3/min。 
工业场所,出了标方和质量流量为常用单位,为了方便还采用下表中的单位:

 符号名称
流   量公   制体     积SCCM标准状态毫升/分
SLM标准状态升/分
SL/min   NL标准状态升/分
SM3/min   NCM标准状态立方米/分
质  量kg/time公斤/单位时间
TNS/time吨/单位时间
英    制SCF/time标准立方英尺/单位时间
LB/time磅/单位时间
流      速NM/time标准米/单位时间
SF/time标准英尺/单位时间
公—英制换算1SCFM=28.316SL/min
1标准状态立方英尺=0.0283SM3/min
长度公—英制换算1inch=25.4mm    1cm=0.394inch
1ft=30.5cm          1m=3.28ft
符号:LB——磅 
kg——千克 
TNS——吨
Second——秒(缩写符号为s)
minute——分钟(缩写符号为min)
hour——小时(缩写符号为h)
MFM——质量流量计缩写
表四  常用流量单位
安装结构
6.1安装位置及对管道的要求 
1、选取合理的安装位置,避免弯头、阀门、变径等产生流体流型剖面发生变化的组件。一般要求有一个较长的上下直管道,前直管段长大于10D,后直管段长大于5D。遇到特殊情况,请参照以下安装图标选取的安装位置,保证传感器的前后直管段距离,获得的测量效果。
 
2、现场满足不了直管段要求时,可以串接气体整流器,以便大幅度降低对直管段要求。 
3、在直管段很短,有弯头及阀组等工况,采用高温烟气流量计,需要一些实际经验具体问题具体解决,请在订货时共同探讨。 
6.2插入式安装 
1、插入深度 
    气体在管道中流动,管道中个点的流速是不同的,而且差别很大,一般在管道壁附近流速慢,管道中心流速。高温烟气流量计实际上是气体流动速度传感器,流量等于管道截面积和流速的乘积,即 
其中,S——管道截面积 
R——圆形管道半径  
a、b——方形管道截面边长 
V——气体流速 
Q——质量流量 
高温烟气流量计测量的是管道中一点的气体流速,测量流量时这一点流速应取整个管道的平均流速点,这样才能使用以上公式计算流量,所以现场安装时,一定要把传感器查到平均流速点处。 
2、根据设计标准,RK100系列高温烟气流量计规定: 
在直管段较长或管径>Ø250时,传感器插入管道内径的¼处 
在直管段较短或管径≤Ø250时,传感器插入管道内径的½处 
3、插入拔出方法: 
(1)在官道上开Ø20孔,然后焊接¾”对丝底座在该孔上,底座由厂家提供。 
(2)在管道中如有流动气体,总是希望不因为传感器的插入和拔出将气体引出,为此厂家提供球阀密封装置,方便检修维护。 
6.3管道式安装 
管道式安装条件痛插入式安装条件。 
法兰尺寸      H(T)44-76-91  PN=1MPa


公称通径
外径螺柱中心孔距螺栓直径螺栓规格螺栓数量法兰距离
DNDKLRK厂家H用户定义
10906014M124160 
15956514M124160 
201057514M124160 
251158514M124160 
3214010018M124200 
4015011018M164200 
5016512518M164200 
6518514518M164200 
8020016018M168200 
10022018018M168250 
表六 法兰尺寸 
6.4电缆的安装 
1、大多数场所,可以采用双绞线供电 
2、如果采用屏蔽电缆引线,可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽电缆,也可以采用其它屏蔽电缆,只要芯线不要过细皆能使用,芯线直径一般为Ø0.5。 
3、电缆从仪表引出孔引出时,一定要往下弯曲,防止水顺着电缆进入仪表内。 
4、使用防爆仪表,应采用防爆软管连接,电缆外径和电缆的引出口密封套内径配套,为此厂家提供一套密封垫
电器链接
7.1一体型结构的接线方法 
出厂时仪表的接线端子已引出,如图四。 
注:(1)仪表外壳与内部电路不连接,可以接地; 
(2)可以采用开关电源供电。 

7.2分体型结构接线方法 
变送器输出和积算仪相连,采用标志色接法,防止错接,如图五。


红色→红色
供电电源+
黑色→黑色供电电源-和仪表输出4~20mA的负极(-)
白色→白色仪表输出4~20mA的正极(+)
分体型结构,全套流量计由传感器、变送器和积算仪组成,变送器输出有三根线和积算仪相连。其中两根用于供电,一根用于信号输出。 
 


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