粘稠液體流量計

橢圓齒輪流量計可選用機(jī)械顯示表頭和電子顯示表頭兩種計數(shù)機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的液體流量控制，適用于各種類型的液體測量，如原油、柴油、汽油等，具有量程大，精度高，使用和維修方便等特點，選用不同的制造材料，可滿足石油、化工、醫(yī)藥、食品、冶金、電力、交通等各領(lǐng)域的液體流量計量。

工作原理

橢圓齒輪流量計是由計量箱和裝在計量箱內(nèi)的一對橢圓齒輪，與上下蓋板構(gòu)成一個密封的初月形空腔（由于齒輪的轉(zhuǎn)動，所以不是優(yōu)良密封的）作為一次排量的計算單位。當(dāng)被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計時，由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不斷地把經(jīng)初月形空腔計量后的液體輸送到出口處，橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量。

技術(shù)參數(shù)

1）基本誤差：±0.5％，±0.2％

2）被測液體粘度：2～200mpa.s，可定制高粘度

3）被測液體溫度：-20～+80℃，可定制高溫

4）*大工作壓力：鑄鐵、不銹鋼1.6Mpa；鑄鋼2.5Mpa，6.4Mpa，可定制高壓

5）材質(zhì)：鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼

6）信號輸出（遠(yuǎn)傳型、智能數(shù)顯型）：

a、供電：24Vdc

b、脈沖，4-20mA

7）防爆（可選）

8）保溫夾套（可選）

測量范圍

外形尺寸（單位：mm）

1.鑄鐵型、鑄鐵高粘型、鑄鐵高溫型、鑄鐵變形型

2.鑄鋼型、鑄鋼高粘型、鑄鋼高溫型

注：鑄鐵、鑄鋼高溫型橢圓齒輪流量計外形尺寸：DN15~DN25，A、B尺寸按上表數(shù)據(jù)加160mm熱延伸管：DN40~DN80，A、B尺寸按上表尺寸加300mm熱延伸管，其余尺寸同上表相應(yīng)尺寸。

3.不銹鋼型

安裝注意：

1.流量計可水平安裝或垂直安裝，但橢圓齒輪軸應(yīng)安裝成水平位置。

2.流量計本體材料有鑄鐵（普通型，主要用于油類介質(zhì)測量），不銹鋼（防腐型）。

3.為防止被測介質(zhì)中雜物卡死流量計，必須在表前安裝過濾器配套使用。

燃油鍋爐房的渣油計量：

針對渣油的特點, 結(jié)合對渣油計量的相關(guān)嘗試, 對目前比較成型、廣泛應(yīng)用于高粘度流體的幾種流量計進(jìn)行了分析, 提出燃油鍋爐房渣油計量方案, 并對實施效果進(jìn)行評價。

渣油計量是燃油鍋爐房成本控制的一項難題, 一直未能得到有效的解決。勝利石油管理局勝東社區(qū)管理中心部分區(qū)域供熱仍以燃油為燃料, 包括原油和渣油, 每年消耗量2萬多噸, 鍋爐房的燃油消耗量一直沿用看儲油罐標(biāo)尺的辦法來完成。這種原始的計量方法, 受操作人員和環(huán)境工況的影響較大, 與實際耗油量經(jīng)常出現(xiàn)較大偏差, 給供暖成本的準(zhǔn)確計算造成困難。隨著社區(qū)管理的不斷深入, 成本核算的更加精細(xì), 成本縱橫向分解的更加細(xì)化, 落后的燃料計量手段與熱力企業(yè)發(fā)展已不相適應(yīng)。

1 渣油流量計的選型

渣油是石油經(jīng)蒸餾加工剩余的殘渣, 其比率約占石油加工前的50%, 雜質(zhì)和非理想成分含量高, 具有粘度高、腐蝕性強(qiáng)等特點。而且隨著石油冶煉技術(shù)水平的不斷提高, 油質(zhì)有逐年下降的趨勢, 而且更容易堵塞流量計、磨損HLLC-25計量元件, 給渣油的計量帶來了很大的困難。同時, 為了保證渣油在爐膛內(nèi)充分燃燒, 渣油溫度一般要達(dá)120 ℃左右, 供油壓力在2.5 MPa以上, 渣油計量必須考慮到流量計的工作溫度和工作壓力, 以確保計量的準(zhǔn)確度。影響鍋爐房使用渣油流量計選型的因素:①測量元件應(yīng)具有良好的抗磨性, 盡可能減少渣油沖刷帶來的磨損, 保證測量精度;②具備遠(yuǎn)傳控制功能, 流量計一旦發(fā)生故障, 能及時發(fā)現(xiàn), 不影響鍋爐正常運(yùn)行;③測量寬度大, 能滿足負(fù)荷變化的需要 (供暖初、末期與供暖高峰期的負(fù)荷相差較大, 約2～3倍) ;④能校驗、回零, 可標(biāo)定;⑤適合高溫、高壓條件下使用;⑥具有良好的嚴(yán)密性及防爆性能;⑦安裝簡單方便, 易維護(hù)。

2 流量計性能分析

目前比較成型、廣泛應(yīng)用于高粘度流體的HLLC-25液體流量計類型較多, 主要有:孔板流量計、靶式流量計、渦街流量計、電磁流量計、超聲波流量計、轉(zhuǎn)子流量計、楔式流量計等。上述幾種華陸流量計雖然廣泛應(yīng)用于高粘度流體流量的測量, 但能否應(yīng)用于渣油還需對各種流量計進(jìn)行性能分析。

(1) 孔板流量計。

從其結(jié)構(gòu)來看存在一定的滯留區(qū), 因為渣油具有附著性, 容易附著在孔板外沿;同時孔板內(nèi)沿易磨損或結(jié)垢, 這些均會對壓差信號產(chǎn)生影響, 影響測量精度。

(2) 靶式流量計。

其通過測量靶板受力來測量流體的流量, 靶板遭受沖刷易結(jié)垢, 這就造成了對力平衡機(jī)構(gòu)的要求很高, 否則隨著長期使用必然會影響測量的準(zhǔn)確性。

(3) 渦街流量計。

隨著油溫的變化, 渣油的粘度會發(fā)生很大的變化, 對于測量旋渦頻率的流量計來講很難保證測量精度。

(4) 超聲波流量計。

因渣油易結(jié)垢, 聲波傳輸容易受結(jié)垢層的影響, 測量結(jié)果的準(zhǔn)確性不易保證, 且價格相對昂貴。

(5) 轉(zhuǎn)子流量計。

屬于容積流量計, 雖然具有總量計量精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點, 但易堵塞, 尤其對于渣油等固體雜質(zhì)相對較多、易結(jié)垢的流體。

(6) 電磁流量計。

屬于一種新型的流量計, 測量不受流體的密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響, 因為測量管內(nèi)無活動及阻流部件, 無壓力損失, 機(jī)械損耗小。如選用不同襯里材料及電極材料, 可具有良好的耐腐蝕性和耐磨性。同時采用低頻矩形波勵磁, 不受工頻及現(xiàn)場各種雜散干擾的影響, 工作穩(wěn)定可靠。

(7) 楔式流量計。

屬于差壓流量計, 保留了結(jié)構(gòu)簡單、牢固、使用可靠等優(yōu)點。同時針對渣油等高粘度流體, 相對于華陸孔板流量計作了進(jìn)一步改進(jìn), 將測壓元件由孔板改為楔塊, 減少了節(jié)流面積和滯留區(qū), 壓力損失比標(biāo)準(zhǔn)孔板小, 不易堵塞;楔塊采用三角形, 具有自清洗能力, 不易結(jié)垢, 能較好的保證測量精度。

3 渣油流量計確定及安裝工藝

3.1 流量計類型確定

結(jié)合渣油的特點及流量計的性能、結(jié)構(gòu)特性, 勝東社區(qū)管理中心在勝醫(yī)、海洋、龍?zhí)跺仩t房分別安裝了HLLC-25渣油流量計, 每個鍋爐房選用了2臺楔式流量計 (LXY系列) 。

(1) 勝醫(yī)鍋爐房供油管線安裝1臺型號為HL—80楔式的流量計, 回油管線安裝1臺型號為HL—50的楔式流量計。

(2) 海洋鍋爐房供油管線安裝1臺型號為HL—50的楔式流量計, 回油管線安裝1臺型號為HL—40的楔式流量計。

(3) 龍?zhí)跺仩t房供油管線安裝1臺型號為HL—50的楔式流量計, 回油管線安裝1臺型號為HL—40的楔式流量計。

3.2 安裝工藝

在鍋爐房供油和回油管線上分別安裝1臺楔式流量計, 測量鍋爐燃燒供油流量和回油流量, 然后供油流量與回油流量相減, 即得出鍋爐燃油消耗量。

楔式流量計克服了有運(yùn)動部件的流量計易堵塞和不能用蒸汽吹掃的缺點, 采用壓差測量原理, 無運(yùn)動部件, 直接用蒸汽吹掃, 可以用蒸汽保溫以防止渣油凝結(jié)。現(xiàn)場安裝工藝流程如圖1。

4 效果分析

從使用情況來看, 基本能滿足渣油計量要求。以前看儲油罐標(biāo)尺的原始計量辦法, 只對每天的耗油量進(jìn)行統(tǒng)計, 誤差很大。鍋爐房值班人員不能進(jìn)行班組成本核算, 司爐人員科學(xué)調(diào)節(jié)鍋爐燃燒狀況的意識不強(qiáng), 不能合理控制供暖出水溫度。采用楔式流量計以后, 不但能測量累計流量, 而且能測量瞬時流量, **度一般在3%以內(nèi), 有效地解決了渣油計量的問題, 鍋爐房管理人員對每個班組進(jìn)行價值成本核算, 每2 h記錄一次渣油消耗量, 科學(xué)地控制鍋爐燃燒, 提高供暖系統(tǒng)效率。

安裝渣油流量計后, 與上一年度同時期渣油消耗對比結(jié)果見表1。在供暖面積相同的情況下, 安裝華陸渣油流量計后鍋爐房渣油消耗量降低1.5%。

5 楔式流量計安裝和使用注意事項

(1) 選型一定要準(zhǔn)確, 特別要保證工作壓力在流量計公稱壓力范圍內(nèi)。根據(jù)勝東社區(qū)管理中心3處鍋爐房安裝的2塊流量計來看, 選型時公稱壓力偏小, 額定流量偏大, 造成計量存在誤差;同時, 供油表和回油表選型相同, 這也影響到渣油計量的準(zhǔn)確性。同時與供油相比, 回油壓力相對要低, 流量相對要小, 從而供、回油HLLC-25流量計應(yīng)分別進(jìn)行選型, 有所區(qū)別。

(2) 在日常使用中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng), 定期進(jìn)行清洗, 尤其停爐以后需及時排掉油污, 保證流量計的正常使用, 延長其使用壽命。

(3) 流量計上游應(yīng)有不小于10DN長的直管段, 下游直管段長度一般不小于3DN, 否則會造成旋渦, 影響測量精度。

(4) 流量計上游應(yīng)裝過濾器, 防止堵塞流量計, 影響測量精度。

(5) 流量計應(yīng)安裝旁通管路, 防止流量計出現(xiàn)故障時影響鍋爐正常運(yùn)行。

(6) 楔形流量計對工作壓力要求很高, 使用時不要輕易進(jìn)行改變, 應(yīng)盡量保持工作壓力的穩(wěn)定, 鍋爐用油量的控制建議通過改變泵前回油的方式來進(jìn)行

(1) 渣油計量在燃渣油鍋爐房非常重要, 是一項技術(shù)性較強(qiáng)的工作, 建議應(yīng)專業(yè)技術(shù)人員參與這項工作的研究, 及時追蹤渣油計量及華陸計量器的新動態(tài)。

(2) 加強(qiáng)計量信息交流, 經(jīng)常到有工程實例的單位進(jìn)行調(diào)研, 對計量技術(shù)進(jìn)行跟蹤研究, 逐步完善自己的計量體系。