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流量测量应用技术的进展

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浏览:- 发布日期:2019-08-18 19:38:04【

一、 前言

   近50年来开发了许多新测量原理的流量测量方法和仪表,从而应用领域有很大扩展,进入许多过去的禁区,如可以不对管道作任何改动就可作非接触测量。过去某些流量仪表用来测量某些特殊对象的流量时,感到很困难;如今,因技术上有所突破而变得容易,但是,环保工程等新兴产业提出的要求,现有手段不能满足,尚待开发。经流量仪表流转财富为数甚巨,就以我国生产一亿多吨石油及后续成品的交接计量,流转财富以1012数量级(方亿)元来计算,0.1%~0.2%计量损失就高达数十亿元。流量仪表精度虽已提高到0.1~0.2级,似乎还不满足,还要精益求精,仪表价格再高还是愿意购置。但对量大面广的仪表则尽量降低包括仪表购置费在内的各项费用。流量仪表应用技术中克服或减少管线安装影响是长期探索的工作,流体参量变化对流量仪表测量值的影响是用户非常关心的问题,近年又有不少收获,本文拟就这些方面作些讨论。

二、 环保业应用展望

   环境保护中,污水中的污染物不仅要控制其排放百分比含量,更重要的是控制其排放总量,为此要求计量污水排放总量。我国工业污水排放计量的明渠污水流量仪表,80年代中期各制造厂已相继开发,1987年开始国家环保局开展调查考评10余家制造厂所提供的商品。经两年余实验室和现场考评,国家环保局认为明渠污水流量仪表立足于国内是可能的。10年后的今天仪表性能更趋完善,品种增多,在国家环境保护政策推动下,环保业对流量仪表需求增加颇快。

   虽然国内已有污水流量仪表和总需氧量(TOC),汞、铬、镉等金属离子和砷、苯胺、酚盐等污染物含量的在线分析仪器,但要使用方各自设计,在现场配套装配,尚无由制造厂专门设计,工厂化装配调试成套供应污染物排放总量的仪表总成,这是需要开发且颇具前途的项目。

   废气中的污染物主要指锅炉等排放的烟道气和汽车尾气中的SO2、NO2、H2S、O2等。1990年美国空气清洁法修正案规定要电厂降低会形成酸雨的二氧化硫和氮氧化合物排放总量。美国环境保护局规定773家电厂约2500台锅炉在1995年1月1日前必须装上连续排放监控系统(CEMS)。但是我国尚未颁布相似的法规。

   现在适用测量烟道气流量的国产仪表,仅开封仪表厂的TH/TR系列热式气流量计,但仅适用于350mm以下中小管径,尚缺乏适合电厂大型烟道用仪表,国外产品代理销售则品种甚多。同污水排放一样,下一步还应开发与在线分析仪表配套的气体污染物排放总量监控仪表总成。

   直接测量汽车废气排放量是一个非常困难的技术难题,因为所测量的是高温,且含有水汽、尘埃的强烈脉动流的流量,国外尚处于探索阶段。

三、 成熟仪表应用的扩展

   针对经典或新颖仪表在某一领域应用受到的限制,经局部适应性改进,且技术有上所突破而使得在该领域应用有迅速的发展。例如差压式流量仪表对于粘性液体低雷诺数(Re=104以下)运行段和固体含量浓度较高浆液所受限制,自出现楔形管再配以密封毛细管传送的差压变送器后,差压式流量仪表在这一应用领域就得到了扩展。又如,超声流量计应用于天然气贸易交接由于测量精度不及涡轮流量计而长期未被接受;传统电磁流量计不能测量非满管液流量,科里奥利质量流量计前几年还不能用于中压气体,只适用于测量高压气体等等。近年这些仪表在技术上均有所突破,在所述领域的应用有较快发展。