一、熱式氣體流量計的產(chǎn)品概述 熱式氣體流量計是氣體流量計中的新型儀表,熱式氣體流量計區(qū)別于其它氣體流量計,熱式氣體流量計不需要進(jìn)行壓力和溫度修正,熱式氣體流量計直接測量氣體的質(zhì)量流量。熱式氣體流量計一支傳感器可以做到量程從極低到高量程。熱式氣體流量計依據(jù)的原理是流體吸收熱的速度直接與質(zhì)量流量相關(guān)。熱式氣體流量計移動的氣體分子撞擊熱電阻時吸收帶走熱量,流量越大,接觸熱電阻的分子越多,吸收的熱量越多,熱吸收與某種氣體的分子數(shù),熱學(xué)特性和流動特性有關(guān)。二、大管道氣體流量計在低溫余熱發(fā)電項目中開始應(yīng)用 新型干法水泥工藝氣流活躍在整個生產(chǎn)過程中,在窯系統(tǒng)中熱風(fēng)有一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng),還有冷卻機(jī)形成的大量熱風(fēng),在熱風(fēng)循環(huán)過程中一部分熱風(fēng)用于原料和煤粉的烘干,還有一部分氣體則作為廢氣被排放在大氣中。在2500t/d 、5000t/d 等規(guī)模的水泥生產(chǎn)線中為實(shí)現(xiàn)低溫廢氣綜合利用,將其用于余熱發(fā)電和熱力管網(wǎng)。低溫余熱發(fā)電主要利用在窯尾一級筒出口至排風(fēng)機(jī)的管道抽出的廢氣,同時在冷卻機(jī)抽出一定流量的廢氣,進(jìn)入SP余熱鍋爐和AQC余熱鍋爐,余熱鍋爐出力,各自產(chǎn)生壓力的1.25Mpa, 溫度約250~3000C,流量約20 t/h的主蒸汽并匯總進(jìn)入汽機(jī),汽機(jī)發(fā)出的電能并入工廠中壓電網(wǎng)。在北方地區(qū)低溫余熱也用于熱力管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)取暖和供熱。低溫余熱發(fā)電是國家重點(diǎn)支持項目,近幾年低溫余熱發(fā)電在不斷進(jìn)步及成熟,并開始把此技術(shù)出口到泰國等國家。 入口廢氣溫度和流量是SP余熱鍋爐和AQC余熱鍋爐重要技術(shù)參數(shù),在溫度和流量的測定中,流量的測定有一定的難度,也日益迫切有待解決。難度在于新型干法水泥生產(chǎn)線中,熱風(fēng)管道的口徑大多是大于500毫米;另被測的氣流是變化的,還帶有一定的粉塵,所測的介質(zhì)是包含氣固二相。在流量測量規(guī)范中管道口徑大于200mm在就屬于大口徑流量測量,氣固二相的流量測量又是特殊范疇; 常用的氣體測量傳感器中一般帶有小孔,熱風(fēng)中含有粉塵,很會容易造成測量傳感器的堵塞。如何選用低溫余熱發(fā)電大管道的流量測量儀表是本文討論的重點(diǎn)。 三、大管道熱式氣體流量計 當(dāng)今我國倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)能型經(jīng)濟(jì),在此前提下,我們所介紹的熱式氣體流量計排除了壓損大、運(yùn)行費(fèi)過高的節(jié)流裝置,如傳統(tǒng)的孔板式流量計,對大口徑的管道它需要大的安裝法蘭,不僅笨重,還有較大壓損,運(yùn)行中磨損大,費(fèi)用過高,ISO5167的新標(biāo)準(zhǔn)還要求前直管段達(dá)30~40D,現(xiàn)場很難滿足,為此我們無法考慮采用這類熱式氣體流量計;我們也不推薦價格過高的氣體超聲流量計。在余熱發(fā)電工控系統(tǒng)中,我們建議采用取樣原理、插入安裝方式,通過測取管道中一點(diǎn)或多點(diǎn)的流速來推算流量的插入式流量計。熱式氣體流量計的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單、性價比較高、安裝維護(hù)方便、重復(fù)性好,但準(zhǔn)確度一般不高。較典型的是差壓式均速管流量計和熱式氣體流量計,差壓式均速管流量計是在上世紀(jì)60年代末問世的,它是基于伯努利能量守恒原則和皮托管測速原理發(fā)展起來的,所謂皮托管測速實(shí)際是測量管道中圓管直徑上或矩形(菱形)管長與寬上幾點(diǎn)的流速通過能量守恒原則推算出流量的一種插入式流量儀表,此圓管或菱形管通常也稱檢測桿,常用的是菱形,但其背壓孔易堵塞,影響其正常工作,盡管可加裝粉塵過濾裝置,但由于水泥工藝特殊情況,特別是大口徑的管道選用時需要格外小心。熱式氣體流量計則是利用傳熱原理,以熱電阻為敏感元件,當(dāng)流速高時將帶走更多的熱量,降低了熱電阻溫度。在測量橋路上熱電阻是作為橋路的一臂,由于溫度變化引起阻值的變化,這將破壞橋路的平衡,為保持橋路的平衡,加在反饋電路上的功率必須變化,由熱式氣體流量計的變化能間接測定流量值。熱式氣體流量計最大特點(diǎn)是可測量低于5m/s的流速,傳熱與流體質(zhì)量有關(guān),因此所測的流量為質(zhì)量流量。從發(fā)展方向如一旦能改進(jìn)熱式氣體流量計的準(zhǔn)確度,熱式氣體流量計將會有較大發(fā)展?jié)摿?,由于熱式氣體流量計的準(zhǔn)確度對低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)廢氣大管道的測量要求不是很高,主要是重復(fù)性指標(biāo),故更適宜熱式氣體流量計的推廣和選用。