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消防(fáng)水用水流量計在燃氣鍋爐(lú)給水調節上應用中缺點和優勢
點(diǎn)擊次數:1947 發(fā)布時間:2021-09-04 02:49:54
隨著環境保護意識的提高以及打造綠色、環保、循環型企業的要求,某公司淘汰數台燃油鍋爐並將3台原35T燃煤蒸汽鍋爐(lú)改造為公司自供的高爐煤氣與焦爐煤氣的混合燃氣鍋爐,燃氣鍋爐的效率達到了90%左(zuǒ)右(yòu),提高了能源利用率、降低(dī)了環境汙(wū)染、實現了公司能源的循環綜合利用,原鍋爐給(gěi)水泵連續恒速運行、依靠調節給水管(guǎn)道調節閥和回流支路實現水位控製的傳統調節方法,也改(gǎi)為(wéi)流量計與上位(wèi)機、PLC以(yǐ)及(jí)變頻器控製給水泵轉速共同控製鍋爐給水的自動控製(zhì),較好地實(shí)現了(le)鍋爐因(yīn)外界環(huán)境溫(wēn)度(dù)及負荷的(de)不斷變化(huà)對給水的自動、實時調節。
傳統鍋爐給水泵連續(xù)恒(héng)速運行,依靠調節給水(shuǐ)管(guǎn)道調節閥和回流支路實現水(shuǐ)位控(kòng)製的調節方法,目前已經改變為采用消防水用(yòng)水(shuǐ)流量計等流量(liàng)計與(yǔ)上位機、PLC以及變頻器控製(zhì)給水泵轉速,共同參與鍋爐(lú)給水的自動實時控(kòng)製,但是消防水用水流量計等流量(liàng)計在其應用(yòng)過程中也存在著可(kě)靠性欠佳(jiā)、故(gù)障時而發生等問題,本文就其維護(hù)檢修(xiū)的一些經驗(yàn)、教訓,采取的較為可靠的措施作一(yī)簡述。

1 燃氣鍋爐給水(shuǐ)自動調節原理及係統組(zǔ)成
1.1 燃氣鍋爐給水(shuǐ)自動調節原理
由水泵的工作原(yuán)理(lǐ)可(kě)知,流量與(yǔ)轉速成正比,電動(dòng)機的轉速與電源(yuán)頻率成正比,因此改變電源頻率即可改變給水泵的轉速,從而達(dá)到調節給水流量(liàng)的目的。
1.2 燃氣鍋爐(lú)給水自動調節係統組成及三衝量(liàng)控製
1.2.1 燃氣鍋爐給水自動調節係(xì)統組(zǔ)成
燃氣鍋(guō)爐給水自動(dòng)調(diào)節係統由鍋(guō)爐汽包、汽包液(yè)位變送器、汽包液位控製器(qì)、蒸汽流(liú)量變送器、蒸汽壓力變送器、蒸汽閥氣電關閥、給水流量計(jì)、給水單向閥、給(gěi)水泵、變頻器、上位機、PLC等組成。
1.2.2 燃氣鍋爐給水自動調節係統的三衝量控製(zhì)
該係統采用三衝量控製,三衝量控製即*先保(bǎo)證汽包水位在允許(xǔ)的範圍內(nèi),其次(cì)鍋爐給水量應與蒸發量及蒸汽輸出量(liàng)相適應,即水位、蒸汽和給水三衝量。係統中汽包水位是被控變(biàn)量,是主衝(chōng)量信(xìn)號,蒸(zhēng)汽流量和給水流量是兩個(gè)輔助衝量信號,從物料平衡角度分析(xī),如果鍋爐產生的蒸汽量(liàng)與(yǔ)進入鍋爐筒體的給水量相等,鍋爐汽包水位也就保持穩定,為了消除鍋爐實際管線較長等造成的滯後時間大等多種(zhǒng)幹擾,上位機利用(yòng)加減運算含PID、蒸汽前饋及補(bǔ)償係統來保證(zhèng)水位的穩定(dìng),三衝量可由蒸汽流量差壓變送器、汽包水位差壓變送器、給水(shuǐ)量消防水用(yòng)水流量計進(jìn)行檢測,然後(hòu)通過A/D轉換送至PLC及上位(wèi)機進行加減及PID運算(suàn)後,再由D/A轉換輸出電流信號控製變頻(pín)器以實現給水(shuǐ)泵轉(zhuǎn)速的調節,從而實現對鍋爐給(gěi)水量及(jí)汽包液位的自動控製。
2 鍋(guō)爐給(gěi)水量及汽包水位的(de)兩種控製狀態
由於鍋爐是一個複雜的(de)控製係統,不僅(jǐn)受外界環境(jìng)因素以及負荷變化的影響,而且受自身(shēn)爐況(kuàng)等多種因素的影(yǐng)響,故鍋爐給水量及汽包水位的控製設置了自動、手動兩(liǎng)種工作狀態。
2.1 手動工作狀態
鍋(guō)爐剛開始點火或起始運行時(shí),係統尚處在未穩定狀(zhuàng)態,需要使用手動控製進行操作,這時(shí)調節係統就變(biàn)成了單衝量調節,僅對汽包水(shuǐ)位進行監控。
2.2 自動工作狀態
自動工作(zuò)狀態即連(lián)續的三衝量自動調節狀態,當鍋爐由不穩定狀態轉為穩定運行時,將係統由手(shǒu)動切換(huàn)至自動,這時上位機(jī)及PLC就能自動調節汽包水(shuǐ)位及鍋爐給水量,使汽(qì)包水位保持在工藝規定的範圍內。
3 鍋爐給水量控製的優越性及常用流量(liàng)計
3.1 鍋爐給水量控製(zhì)的優越性
目前(qián)工業(yè)燃氣鍋爐為保證工(gōng)業生產所用蒸汽的穩定,降低負荷變化對鍋爐運(yùn)行的影響,一般采取多台鍋爐並聯(lián)運行,這種情況下每台鍋爐安裝蒸汽(qì)流量計與給水流量計,通過給(gěi)水流量與蒸汽流量(無論是瞬時流量還是累計流量),對於(yú)管道或係統中“跑、冒”等失水現象,通過及時檢查就能發現異常並處理。
通過給水流(liú)量與蒸汽流量的對比還(hái)能及時(shí)發現(xiàn)或避(bì)免(miǎn)鍋爐事故(gù)的發生,如及時發現鍋爐爆管(guǎn)等事故,對於采(cǎi)用手動上水的(de)蒸(zhēng)汽鍋爐(lú),當負荷變化很大(dà)且(qiě)變化頻繁時,其水(shuǐ)位就很難控製,調整稍不及時就可能發生缺水或滿水事故。在生產運行過(guò)程中水位的變(biàn)化總是滯後於(yú)負荷變化,通過觀察符合的變化(huà),讓給水流量的調節有一個提(tí)前量,就能減小水位的波動,防止(zhǐ)鍋爐發生缺水或滿水事故。
3.2 鍋爐給水(shuǐ)量控製的常用流量計
3.2.1 鍋(guō)爐給水量控製的常用流量計
測量流體流量的儀表(biǎo)統稱(chēng)為流量計或流量表。流(liú)量計是工業測量中重要的儀表之(zhī)一(yī)。隨著工業生產的發展,對流量測量的準確度和範圍的要求越來越高,流量(liàng)測量(liàng)技術日新月異。為了適應各種用途,各種類型的流量計相繼(jì)問世。目前已投入使用的流(liú)量計已(yǐ)超過100種。但在燃氣鍋爐給水流量的控製中常用的有差壓式流量計、消防水(shuǐ)用水流(liú)量計、超聲波流量計等。
3.2.2 鍋爐給(gěi)水量控製的(de)常用(yòng)流量(liàng)計(jì)的優(yōu)缺點
(1)差壓式流量計的優缺點
差壓式流量計是一類應用*廣泛(fàn)的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居*位。近(jìn)年來,由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但(dàn)目前仍是*重要的(de)一類流量計。其優點:①應用(yòng)*多(duō)的孔板式流量,計結構牢固(gù),性能穩定可靠(kào),使用壽命長;②應用範圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;③檢(jiǎn)測件與變(biàn)送器、顯示儀表分別由不同廠家(jiā)生產,便於規模經濟生產。其(qí)缺點:①測量精度普(pǔ)遍偏(piān)低;②範(fàn)圍度窄,一般(bān)僅3:1~4:1;③現(xiàn)場安(ān)裝條件要求高;④壓損大(指孔板(bǎn)、噴嘴等)。
差壓式流量計應用範(fàn)圍(wéi)特別廣泛,在封閉管道的流量測量(liàng)中各種(zhǒng)對象都有應用。
(2)消防水用水流量(liàng)計(jì)的優缺點
消防水用水流量計是(shì)根據(jù)法拉弟電磁(cí)感應定律製成的一種(zhǒng)測量導電性液體的儀表。消防水用水流(liú)量(liàng)計有一(yī)係列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如髒汙流、腐蝕流的測量。其優點:①測量通(tōng)道是一段光滑直管(guǎn),不會阻(zǔ)塞,適用於測量含固體顆粒的液(yè)固二相流體;②不(bú)產生流量檢測所造成的壓力(lì)損(sǔn)失,節(jiē)能(néng)效果好;③所測得體積(jī)流量實際上不受流體密度(dù)、粘度、溫度(dù)、壓力(lì)和電導率變(biàn)化的明顯(xiǎn)影響;④流量範圍大,口徑範圍寬;⑤可(kě)應用腐蝕性流體。其缺點:①不能(néng)測量電導率很低的液(yè)體,如石油(yóu)製品;②不能測量氣體、蒸汽(qì)和含有(yǒu)較大氣泡(pào)的液體;③不能用於較(jiào)高(gāo)溫度。
消防水(shuǐ)用水流量計應用範圍特別廣泛(fàn),在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,它在各工業部門的用量(liàng)約占流量計全部用量的1/4~1/3,並且有不斷上升(shēng)的趨勢。
(3)超聲波流量計的優缺點
超聲流量計是通過(guò)檢測(cè)流體流動對超聲束(或超聲脈衝)的作(zuò)用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分(fèn)為(wéi)傳播速度(dù)差法(直接時差(chà)法、時(shí)差法、相位差法和(hé)頻差(chà)法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計和消防水用(yòng)水流量計一樣,因儀表流通通(tōng)道(dào)未設置任何阻礙件,均(jun1)屬無(wú)阻礙流量計,是適於解決流(liú)量測量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測量(liàng)方麵有較突出的優點,近年(nián)來它(tā)是發展迅速(sù)的一類流量計之一。其優點:①可做非接觸式測量;②為無流動阻撓測量,無壓力損失;③可測量非導電(diàn)性液體,對無阻撓測量的(de)消防(fáng)水用水流量計是一種補充(chōng)。其(qí)缺點:①傳播時(shí)間法隻能用(yòng)於清潔液體和氣體,而多普勒法隻能用於測量(liàng)含有一(yī)定量懸浮顆粒和氣泡的液體;②多普勒法測量精度不高。傳播時間法應用於清潔、單相液體和(hé)氣體;氣體應用方(fāng)麵在高壓天然氣領域已有使用良好的(de)經驗;多普勒法(fǎ)適用(yòng)於異相(xiàng)含量(liàng)不太高的雙相(xiàng)流體,通常不適用(yòng)於非常清潔的液體。
3.3 鍋爐給水量控製的常(cháng)用流量計維護及故障處理
3.3.1 差壓(yā)式(shì)流量計維(wéi)護及故障處理
差壓式流量計的日(rì)常故障有正負引壓管堵塞、正負引壓管泄(xiè)漏、引壓管積液、平衡閥泄漏、差壓變送器的正負壓室裝反、孔板流量計裝(zhuāng)反、差壓變送器參數設置錯誤、差壓變送器零點漂移等。處理措施針對具體情況檢查疏通引壓管、孔板、校核差壓變(biàn)送器等。
但其主要故障(zhàng)為差壓變送器(qì)零點漂移(yí)、引壓管堵塞,實際維護過程就發生過差壓變送器零點漂移(yí)、引壓管堵塞(sāi)導致的自動上水控製(zhì)失靈的故障。
3.3.2 消防水用水流量計維護及故障處(chù)理消防水用水流量計在實際運行(háng)過程中存在(zài)以下缺陷和故障:
(1)不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體;
(2)不(bú)能用(yòng)來(lái)測量電導率很低的液體介質;
(3)普通工業用消防水用水流量計的優缺點由於(yú)測量管(guǎn)內襯(chèn)材料和(hé)電氣絕緣材料的限製,不能用(yòng)於測量高溫介質,也不(bú)能用於低溫介質的測(cè)量,以防(fáng)止測量管外結露或結霜破壞絕緣;
(4)消防水用水流量計易受外界電磁幹擾的影響。但其主(zhǔ)要故障為流(liú)量計(jì)顯示為(wéi)零,究其原因有傳感器零部件損壞或測量內壁有附著層和轉(zhuǎn)換器元器件(jiàn)損壞以(yǐ)及流量顯示波動較大。定期於鍋爐停產檢修時打(dǎ)開(kāi)消防水用水流量計檢查更換損壞的(de)元器件並清理管(guǎn)道結垢及傳感器內壁附著層(céng),同時將流量傳感器(qì)與管道絕緣(yuán)並單獨(dú)設置接地裝置,接(jiē)地線采用截麵大於4mm2的多股銅線(xiàn),接地電阻應小於4Ω。實際維護過程曾經發(fā)生(shēng)過傳感器零部件(jiàn)損壞(huài)或測(cè)量內壁有附著層導致消防水用水流量計顯示為零的故障,當時正值3台35T燃氣鍋爐並(bìng)聯運行確保公司生產用蒸汽,為確保生產的正常進行被迫加贈了一台外(wài)夾式超聲波流量計輸出至上位機(jī),以確保鍋爐汽(qì)包(bāo)水位的自動調節,待停產檢修(xiū)期(qī)間檢修消(xiāo)防水用水流量(liàng)計恢複正常,但仍保留了(le)超聲波流量計作為消(xiāo)防水用水流量計的故障備用維護方案。
3.3.3 超聲波流(liú)量計維護及故障處理
超聲波流量計實際運行過程中存在以下缺陷和故障:
(1)溫度測量範圍不高,一般隻能測量溫度低於200℃的流(liú)體。
(2)抗幹擾能力差(chà)。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音幹擾、影響測量精度。
(3)直管段要求嚴格。其為前20D後5D,否則離散性(xìng)差,測量精度差。
(4)安裝的不確定性(xìng),會給(gěi)流量測量帶來較大誤差。
(5)測量管道因結垢,會嚴重影響測量準確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在(zài)嚴重時儀表(biǎo)無流量顯示。
(6)可靠(kào)性、精度等(děng)級不高(一般為1.5~2.5級左右(yòu)),重複性(xìng)差。超聲波流量計(jì)是通過測量流體速©度再(zài)乘以管道內截麵積來(lái)確定流量。而該流(liú)量計無法(fǎ)直接測量內徑和管道圓(yuán)度,隻能根據外徑、壁厚按標(biāo)準圓估(gū)算截麵積,由此帶來的不確定性已(yǐ)超過(guò)1%,因此(cǐ)精度受到限製。
(7)使用壽命短(一般精度隻能保證2年(nián))。超聲波流量計主要故(gù)障為瞬時流量值波(bō)動大、易受現場強幹擾,處理措施調整探頭位置或選擇(zé)“Z“型安裝方式提高信(xìn)號強度(保持在3%以(yǐ)上)或采用插入式探頭,保證信號強度(dù)穩定,並(bìng)且(qiě)提供穩定的供(gòng)電電源,超聲波(bō)流量計安裝遠(yuǎn)離變頻(pín)器和強磁場幹擾,有良(liáng)好的(de)接地線。
4 結束語
隨著電子技術、計(jì)算機技術、自動控製技術的發展(zhǎn),更多性能優(yōu)異、工作可靠、測量(liàng)精度高(gāo)、抗幹擾能力強、能適應惡劣的環境條件的(de)流量計應用(yòng)在生產實際中,同時根據每種流量計的適用範圍及其局限性合理選用流量計,並且(qiě)日常(cháng)加以精心保養、維護、維修,流量計在延長設備使用壽命、降低故(gù)障率保障生產正常運行、降低設備運行(háng)成本、節(jiē)能減排、保護環境等各個方麵將會發揮更大作用,帶來更大的社(shè)會效益、經濟效益。
消防水用水流(liú)量計在燃氣鍋爐給水調節上應用(yòng)中缺(quē)點和優(yōu)勢 100管徑(jìng)的(de)消防水流量(liàng)計在測量(liàng)中誤差分析與相應的解決方案(àn) 消防水流量計技術的*新進(jìn)展對其流量(liàng)測量的影響 簡要介紹分體式消防水流(liú)量(liàng)計的使用注(zhù)意事項及故障處理 探究消防水流量計優缺點及產(chǎn)生誤差(chà)的五個原因 用於測量各類消防水用(yòng)水(shuǐ)流量計種類以及選型 消防水流(liú)量計從天然氣的水到貿易轉移的多功能解決方案 消防水用水流量計流量測量應用適用於新技術創新(xīn) 消防水流量計選型具有哪些優點與缺陷 消(xiāo)防水流量(liàng)計價格廠家為您(nín)分析流量計產生誤差的(de)原因 消防水流量(liàng)計的優點及安裝使用注意事項 各種易粘易堵(dǔ)強腐蝕性(xìng)液體對管道消防水流(liú)量計精度的影響(xiǎng) 環形電源消防水(shuǐ)流量計*大限度地提高了能(néng)量流量 消防水用水流量計的產品特點(diǎn)及應用範圍與精準測量解析 管道式(shì)消防水流量計時要注意哪些選型事項 消防水管道流量計,消防管道用(yòng)流量計 消防水流量計(jì)價格(gé),消(xiāo)防管道(dào)流量計 消(xiāo)防水計量(liàng)表,消防水流量計量表 消(xiāo)防水流量計(jì)價(jià)格,消(xiāo)防水管道流量計 消防水(shuǐ)管道流量計,消防管(guǎn)道用什麽流量計 消防水計量表,消防水流(liú)量計價格 消防水流量計量表,消防水管道流量計 消(xiāo)防水流量表,消防管道(dào)用什麽流量計 消防(fáng)水流量計量表(biǎo),消防水流(liú)量計選(xuǎn)型 淺析消防用水流(liú)量(liàng)計用於氯堿工業生產中的特點 消防水流量計量表 消防水流量計量表,消防管道流(liú)量計 消防水用水流量(liàng)計特點分析與選型建議 消防水管道流(liú)量計選型的安裝條件對於測量效果影響的研究 關於消(xiāo)防水流量計的(de)特點及與自來水電磁(cí)水表的區別
傳統鍋爐給水泵連續(xù)恒(héng)速運行,依靠調節給水(shuǐ)管(guǎn)道調節閥和回流支路實現水(shuǐ)位控(kòng)製的調節方法,目前已經改變為采用消防水用(yòng)水(shuǐ)流量計等流量(liàng)計與(yǔ)上位機、PLC以及變頻器控製(zhì)給水泵轉速,共同參與鍋爐(lú)給水的自動實時控(kòng)製,但是消防水用水流量計等流量(liàng)計在其應用(yòng)過程中也存在著可(kě)靠性欠佳(jiā)、故(gù)障時而發生等問題,本文就其維護(hù)檢修(xiū)的一些經驗(yàn)、教訓,采取的較為可靠的措施作一(yī)簡述。

1 燃氣鍋爐給水(shuǐ)自動調節原理及係統組(zǔ)成
1.1 燃氣鍋爐給水(shuǐ)自動調節原理
由水泵的工作原(yuán)理(lǐ)可(kě)知,流量與(yǔ)轉速成正比,電動(dòng)機的轉速與電源(yuán)頻率成正比,因此改變電源頻率即可改變給水泵的轉速,從而達(dá)到調節給水流量(liàng)的目的。
1.2 燃氣鍋爐(lú)給水自動調節係統組成及三衝量(liàng)控製
1.2.1 燃氣鍋爐給水自動調節係(xì)統組(zǔ)成
燃氣鍋(guō)爐給水自動(dòng)調(diào)節係統由鍋(guō)爐汽包、汽包液(yè)位變送器、汽包液位控製器(qì)、蒸汽流(liú)量變送器、蒸汽壓力變送器、蒸汽閥氣電關閥、給水流量計(jì)、給水單向閥、給(gěi)水泵、變頻器、上位機、PLC等組成。
1.2.2 燃氣鍋爐給水自動調節係統的三衝量控製(zhì)
該係統采用三衝量控製,三衝量控製即*先保(bǎo)證汽包水位在允許(xǔ)的範圍內(nèi),其次(cì)鍋爐給水量應與蒸發量及蒸汽輸出量(liàng)相適應,即水位、蒸汽和給水三衝量。係統中汽包水位是被控變(biàn)量,是主衝(chōng)量信(xìn)號,蒸(zhēng)汽流量和給水流量是兩個(gè)輔助衝量信號,從物料平衡角度分析(xī),如果鍋爐產生的蒸汽量(liàng)與(yǔ)進入鍋爐筒體的給水量相等,鍋爐汽包水位也就保持穩定,為了消除鍋爐實際管線較長等造成的滯後時間大等多種(zhǒng)幹擾,上位機利用(yòng)加減運算含PID、蒸汽前饋及補(bǔ)償係統來保證(zhèng)水位的穩定(dìng),三衝量可由蒸汽流量差壓變送器、汽包水位差壓變送器、給水(shuǐ)量消防水用(yòng)水流量計進(jìn)行檢測,然後(hòu)通過A/D轉換送至PLC及上位(wèi)機進行加減及PID運算(suàn)後,再由D/A轉換輸出電流信號控製變頻(pín)器以實現給水(shuǐ)泵轉(zhuǎn)速的調節,從而實現對鍋爐給(gěi)水量及(jí)汽包液位的自動控製。
2 鍋(guō)爐給(gěi)水量及汽包水位的(de)兩種控製狀態
由於鍋爐是一個複雜的(de)控製係統,不僅(jǐn)受外界環境(jìng)因素以及負荷變化的影響,而且受自身(shēn)爐況(kuàng)等多種因素的影(yǐng)響,故鍋爐給水量及汽包水位的控製設置了自動、手動兩(liǎng)種工作狀態。
2.1 手動工作狀態
鍋(guō)爐剛開始點火或起始運行時(shí),係統尚處在未穩定狀(zhuàng)態,需要使用手動控製進行操作,這時(shí)調節係統就變(biàn)成了單衝量調節,僅對汽包水(shuǐ)位進行監控。
2.2 自動工作狀態
自動工作(zuò)狀態即連(lián)續的三衝量自動調節狀態,當鍋爐由不穩定狀態轉為穩定運行時,將係統由手(shǒu)動切換(huàn)至自動,這時上位機(jī)及PLC就能自動調節汽包水(shuǐ)位及鍋爐給水量,使汽(qì)包水位保持在工藝規定的範圍內。
3 鍋爐給水量控製的優越性及常用流量(liàng)計
3.1 鍋爐給水量控製(zhì)的優越性
目前(qián)工業(yè)燃氣鍋爐為保證工(gōng)業生產所用蒸汽的穩定,降低負荷變化對鍋爐運(yùn)行的影響,一般采取多台鍋爐並聯(lián)運行,這種情況下每台鍋爐安裝蒸汽(qì)流量計與給水流量計,通過給(gěi)水流量與蒸汽流量(無論是瞬時流量還是累計流量),對於(yú)管道或係統中“跑、冒”等失水現象,通過及時檢查就能發現異常並處理。
通過給水流(liú)量與蒸汽流量的對比還(hái)能及時(shí)發現(xiàn)或避(bì)免(miǎn)鍋爐事故(gù)的發生,如及時發現鍋爐爆管(guǎn)等事故,對於采(cǎi)用手動上水的(de)蒸(zhēng)汽鍋爐(lú),當負荷變化很大(dà)且(qiě)變化頻繁時,其水(shuǐ)位就很難控製,調整稍不及時就可能發生缺水或滿水事故。在生產運行過(guò)程中水位的變(biàn)化總是滯後於(yú)負荷變化,通過觀察符合的變化(huà),讓給水流量的調節有一個提(tí)前量,就能減小水位的波動,防止(zhǐ)鍋爐發生缺水或滿水事故。
3.2 鍋爐給水(shuǐ)量控製的常用流量計
3.2.1 鍋(guō)爐給水量控製的常用流量計
測量流體流量的儀表(biǎo)統稱(chēng)為流量計或流量表。流(liú)量計是工業測量中重要的儀表之(zhī)一(yī)。隨著工業生產的發展,對流量測量的準確度和範圍的要求越來越高,流量(liàng)測量(liàng)技術日新月異。為了適應各種用途,各種類型的流量計相繼(jì)問世。目前已投入使用的流(liú)量計已(yǐ)超過100種。但在燃氣鍋爐給水流量的控製中常用的有差壓式流量計、消防水(shuǐ)用水流(liú)量計、超聲波流量計等。
3.2.2 鍋爐給(gěi)水量控製的(de)常用(yòng)流量(liàng)計(jì)的優(yōu)缺點
(1)差壓式流量計的優缺點
差壓式流量計是一類應用*廣泛(fàn)的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居*位。近(jìn)年來,由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但(dàn)目前仍是*重要的(de)一類流量計。其優點:①應用(yòng)*多(duō)的孔板式流量,計結構牢固(gù),性能穩定可靠(kào),使用壽命長;②應用範圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;③檢(jiǎn)測件與變(biàn)送器、顯示儀表分別由不同廠家(jiā)生產,便於規模經濟生產。其(qí)缺點:①測量精度普(pǔ)遍偏(piān)低;②範(fàn)圍度窄,一般(bān)僅3:1~4:1;③現(xiàn)場安(ān)裝條件要求高;④壓損大(指孔板(bǎn)、噴嘴等)。
差壓式流量計應用範(fàn)圍(wéi)特別廣泛,在封閉管道的流量測量(liàng)中各種(zhǒng)對象都有應用。
(2)消防水用水流量(liàng)計(jì)的優缺點
消防水用水流量計是(shì)根據(jù)法拉弟電磁(cí)感應定律製成的一種(zhǒng)測量導電性液體的儀表。消防水用水流(liú)量(liàng)計有一(yī)係列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應用的問題,如髒汙流、腐蝕流的測量。其優點:①測量通(tōng)道是一段光滑直管(guǎn),不會阻(zǔ)塞,適用於測量含固體顆粒的液(yè)固二相流體;②不(bú)產生流量檢測所造成的壓力(lì)損(sǔn)失,節(jiē)能(néng)效果好;③所測得體積(jī)流量實際上不受流體密度(dù)、粘度、溫度(dù)、壓力(lì)和電導率變(biàn)化的明顯(xiǎn)影響;④流量範圍大,口徑範圍寬;⑤可(kě)應用腐蝕性流體。其缺點:①不能(néng)測量電導率很低的液(yè)體,如石油(yóu)製品;②不能測量氣體、蒸汽(qì)和含有(yǒu)較大氣泡(pào)的液體;③不能用於較(jiào)高(gāo)溫度。
消防水(shuǐ)用水流量計應用範圍特別廣泛(fàn),在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,它在各工業部門的用量(liàng)約占流量計全部用量的1/4~1/3,並且有不斷上升(shēng)的趨勢。
(3)超聲波流量計的優缺點
超聲流量計是通過(guò)檢測(cè)流體流動對超聲束(或超聲脈衝)的作(zuò)用以測量流量的儀表。根據對信號檢測的原理超聲流量計可分(fèn)為(wéi)傳播速度(dù)差法(直接時差(chà)法、時(shí)差法、相位差法和(hé)頻差(chà)法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計和消防水用(yòng)水流量計一樣,因儀表流通通(tōng)道(dào)未設置任何阻礙件,均(jun1)屬無(wú)阻礙流量計,是適於解決流(liú)量測量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測量(liàng)方麵有較突出的優點,近年(nián)來它(tā)是發展迅速(sù)的一類流量計之一。其優點:①可做非接觸式測量;②為無流動阻撓測量,無壓力損失;③可測量非導電(diàn)性液體,對無阻撓測量的(de)消防(fáng)水用水流量計是一種補充(chōng)。其(qí)缺點:①傳播時(shí)間法隻能用(yòng)於清潔液體和氣體,而多普勒法隻能用於測量(liàng)含有一(yī)定量懸浮顆粒和氣泡的液體;②多普勒法測量精度不高。傳播時間法應用於清潔、單相液體和(hé)氣體;氣體應用方(fāng)麵在高壓天然氣領域已有使用良好的(de)經驗;多普勒法(fǎ)適用(yòng)於異相(xiàng)含量(liàng)不太高的雙相(xiàng)流體,通常不適用(yòng)於非常清潔的液體。
3.3 鍋爐給水量控製的常(cháng)用流量計維護及故障處理
3.3.1 差壓(yā)式(shì)流量計維(wéi)護及故障處理
差壓式流量計的日(rì)常故障有正負引壓管堵塞、正負引壓管泄(xiè)漏、引壓管積液、平衡閥泄漏、差壓變送器的正負壓室裝反、孔板流量計裝(zhuāng)反、差壓變送器參數設置錯誤、差壓變送器零點漂移等。處理措施針對具體情況檢查疏通引壓管、孔板、校核差壓變(biàn)送器等。
但其主要故障(zhàng)為差壓變送器(qì)零點漂移(yí)、引壓管堵塞,實際維護過程就發生過差壓變送器零點漂移(yí)、引壓管堵塞(sāi)導致的自動上水控製(zhì)失靈的故障。
3.3.2 消防水用水流量計維護及故障處(chù)理消防水用水流量計在實際運行(háng)過程中存在(zài)以下缺陷和故障:
(1)不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體;
(2)不(bú)能用(yòng)來(lái)測量電導率很低的液體介質;
(3)普通工業用消防水用水流量計的優缺點由於(yú)測量管(guǎn)內襯(chèn)材料和(hé)電氣絕緣材料的限製,不能用(yòng)於測量高溫介質,也不(bú)能用於低溫介質的測(cè)量,以防(fáng)止測量管外結露或結霜破壞絕緣;
(4)消防水用水流量計易受外界電磁幹擾的影響。但其主(zhǔ)要故障為流(liú)量計(jì)顯示為(wéi)零,究其原因有傳感器零部件損壞或測量內壁有附著層和轉(zhuǎn)換器元器件(jiàn)損壞以(yǐ)及流量顯示波動較大。定期於鍋爐停產檢修時打(dǎ)開(kāi)消防水用水流量計檢查更換損壞的(de)元器件並清理管(guǎn)道結垢及傳感器內壁附著層(céng),同時將流量傳感器(qì)與管道絕緣(yuán)並單獨(dú)設置接地裝置,接(jiē)地線采用截麵大於4mm2的多股銅線(xiàn),接地電阻應小於4Ω。實際維護過程曾經發(fā)生(shēng)過傳感器零部件(jiàn)損壞(huài)或測(cè)量內壁有附著層導致消防水用水流量計顯示為零的故障,當時正值3台35T燃氣鍋爐並(bìng)聯運行確保公司生產用蒸汽,為確保生產的正常進行被迫加贈了一台外(wài)夾式超聲波流量計輸出至上位機(jī),以確保鍋爐汽(qì)包(bāo)水位的自動調節,待停產檢修(xiū)期(qī)間檢修消(xiāo)防水用水流量(liàng)計恢複正常,但仍保留了(le)超聲波流量計作為消(xiāo)防水用水流量計的故障備用維護方案。
3.3.3 超聲波流(liú)量計維護及故障處理
超聲波流量計實際運行過程中存在以下缺陷和故障:
(1)溫度測量範圍不高,一般隻能測量溫度低於200℃的流(liú)體。
(2)抗幹擾能力差(chà)。易受氣泡、結垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音幹擾、影響測量精度。
(3)直管段要求嚴格。其為前20D後5D,否則離散性(xìng)差,測量精度差。
(4)安裝的不確定性(xìng),會給(gěi)流量測量帶來較大誤差。
(5)測量管道因結垢,會嚴重影響測量準確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在(zài)嚴重時儀表(biǎo)無流量顯示。
(6)可靠(kào)性、精度等(děng)級不高(一般為1.5~2.5級左右(yòu)),重複性(xìng)差。超聲波流量計(jì)是通過測量流體速©度再(zài)乘以管道內截麵積來(lái)確定流量。而該流(liú)量計無法(fǎ)直接測量內徑和管道圓(yuán)度,隻能根據外徑、壁厚按標(biāo)準圓估(gū)算截麵積,由此帶來的不確定性已(yǐ)超過(guò)1%,因此(cǐ)精度受到限製。
(7)使用壽命短(一般精度隻能保證2年(nián))。超聲波流量計主要故(gù)障為瞬時流量值波(bō)動大、易受現場強幹擾,處理措施調整探頭位置或選擇(zé)“Z“型安裝方式提高信(xìn)號強度(保持在3%以(yǐ)上)或采用插入式探頭,保證信號強度(dù)穩定,並(bìng)且(qiě)提供穩定的供(gòng)電電源,超聲波(bō)流量計安裝遠(yuǎn)離變頻(pín)器和強磁場幹擾,有良(liáng)好的(de)接地線。
4 結束語
隨著電子技術、計(jì)算機技術、自動控製技術的發展(zhǎn),更多性能優(yōu)異、工作可靠、測量(liàng)精度高(gāo)、抗幹擾能力強、能適應惡劣的環境條件的(de)流量計應用(yòng)在生產實際中,同時根據每種流量計的適用範圍及其局限性合理選用流量計,並且(qiě)日常(cháng)加以精心保養、維護、維修,流量計在延長設備使用壽命、降低故(gù)障率保障生產正常運行、降低設備運行(háng)成本、節(jiē)能減排、保護環境等各個方麵將會發揮更大作用,帶來更大的社(shè)會效益、經濟效益。
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