粉煤質(zhì)量流量計(jì)的選型及應(yīng)用
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時(shí)間：2013-10-08
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經(jīng)過(guò)標(biāo)定，SWR流量計(jì)在實(shí)際工況中的歷史曲線如圖2所示。
圖2 SWR流量計(jì)在實(shí)際工況中的歷史曲線
（1）現(xiàn)場(chǎng)傳感器的線路板安裝采用接插件的方式，配線硬度較大，儀表在工作過(guò)程中煤粉管線的震動(dòng)易使線路板接插件松動(dòng)，造成接觸不良，導(dǎo)致煤粉流量無(wú)顯示。此問(wèn)題已提交SWR總部，線路板經(jīng)過(guò)改進(jìn)后有效地杜絕了此類(lèi)故障的發(fā)生。
（2）SWR流量計(jì)抗干擾能力較弱，中央處理器面對(duì)磁場(chǎng)的干擾表現(xiàn)為速度的波動(dòng)，進(jìn)而影響流量計(jì)量。所以二次表中央處理單元的安裝應(yīng)遠(yuǎn)離磁場(chǎng)，避免干擾信號(hào)的發(fā)生。
2 美國(guó)熱電流量計(jì)
2.1 測(cè)量原理
放射性同位素產(chǎn)生的γ射線具有穿透物質(zhì)的能力，對(duì)于一束準(zhǔn)直的γ射線，在穿過(guò)管徑為d，密度為ρ的被測(cè)介質(zhì)后，入射到γ探測(cè)器上的射線強(qiáng)度I與ρ=0時(shí)的射線強(qiáng)度Io之間成指數(shù)關(guān)系，通過(guò)測(cè)量射線強(qiáng)弱的變化，可知道介質(zhì)密度的大小。將放射源和射線探測(cè)器（閃爍探測(cè)器或電離室探測(cè)器）分別安裝在被測(cè)管兩側(cè)，用計(jì)算機(jī)處理放射線探測(cè)器的輸出信號(hào)，就可顯示出被測(cè)介質(zhì)的密度或濃度。
如將管道流量信號(hào)送入變送器，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，可顯示被測(cè)介質(zhì)的質(zhì)量流量和積算值。
2.2 儀表系統(tǒng)的組成
DensityPRO密度計(jì)包括2個(gè)主要部分：放射源及鉛罐、一體化變送器/探測(cè)器。
密度計(jì)所用放射源一般情況下使用Cs137，特殊情況下使用Co60，無(wú)論是Cs137還是Co60放射源均為密封型的放射源，不會(huì)造成環(huán)境污染。
放射源固定在一個(gè)容器內(nèi)，這個(gè)容器由鉛層和鋼外殼及源開(kāi)關(guān)裝置組成，源容器內(nèi)有一個(gè)射線通道（準(zhǔn)直孔）。當(dāng)源開(kāi)關(guān)裝置處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，從準(zhǔn)直孔出來(lái)的γ射線被屏蔽；而當(dāng)源開(kāi)關(guān)處于開(kāi)時(shí)，射線通過(guò)準(zhǔn)直孔穿過(guò)被測(cè)管道射到探測(cè)器上。源罐的鉛層厚度保證了從源罐泄露出的射線劑量不超過(guò)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 標(biāo)定
在標(biāo)定周期，密度計(jì)對(duì)探測(cè)器信號(hào)進(jìn)行平均處理。標(biāo)定的缺省周期時(shí)間為17min。平均的探測(cè)器信號(hào)提供在標(biāo)準(zhǔn)配置下的一個(gè)重復(fù)性非常好的信號(hào)測(cè)量值。
一旦完成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量，就可以對(duì)類(lèi)似介質(zhì)沉積在管壁造成不斷增加的衰減等任何變化重復(fù)進(jìn)行補(bǔ)償。然后，密度計(jì)就可以基于新的標(biāo)定值調(diào)整校準(zhǔn)值。由于校準(zhǔn)值是按照相對(duì)于標(biāo)定值的一個(gè)比例系數(shù)存儲(chǔ)的，所以不需要進(jìn)行重新校準(zhǔn)。無(wú)論什么時(shí)候計(jì)算出新的標(biāo)定值，就自動(dòng)對(duì)校準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整。
2.4 校準(zhǔn)
除非在對(duì)于懸浮液類(lèi)型介質(zhì)“管道充滿(mǎn)載體”（對(duì)于溶液類(lèi)型介質(zhì)“管道充滿(mǎn)溶劑”、對(duì)于乳液類(lèi)型介質(zhì)“管道充滿(mǎn)液體1”）狀態(tài)下完成了標(biāo)定，必須用“設(shè)置密度，…”菜單組下的“密度計(jì)校準(zhǔn)”菜單完成校準(zhǔn)。如果需要校準(zhǔn)測(cè)量，顯示器顯示“Unitshasnotbeencali-brated（密度計(jì)沒(méi)有校準(zhǔn)）”消息。需要校準(zhǔn)時(shí)，單點(diǎn)校準(zhǔn)對(duì)于很多應(yīng)用是合適的。校準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)該在實(shí)際介質(zhì)上完成，該介質(zhì)的密度接近正常工作期間預(yù)計(jì)的正常介質(zhì)密度。校準(zhǔn)測(cè)量時(shí)必須對(duì)介質(zhì)進(jìn)行采樣以確定介質(zhì)密度。密度計(jì)能夠使用源罐（幾何條件因子）、管道尺寸和介質(zhì)類(lèi)型等信息，通過(guò)計(jì)算與探測(cè)器信號(hào)變化對(duì)應(yīng)的密度變化，測(cè)量其它密度值。需要更精確測(cè)量值時(shí)，可以進(jìn)行兩點(diǎn)標(biāo)定。第二個(gè)校準(zhǔn)值應(yīng)用“斜率”校正因子將探測(cè)器信號(hào)轉(zhuǎn)換為介質(zhì)密度。應(yīng)用兩點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)，盡量在靠近工作介質(zhì)密度范圍的一個(gè)端點(diǎn)完成第一點(diǎn)校準(zhǔn)，然后，在另一端點(diǎn)完成第二點(diǎn)校準(zhǔn)。
3 對(duì)比
在同樣工況下，對(duì)比美國(guó)熱電和SWR流量計(jì)在粉煤加壓氣化裝置中的應(yīng)用，采用SWR公司的Dens-Flow具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）儀表沒(méi)有任何放射性物質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員不用擔(dān)心遭受核輻射的傷害。
（2）儀表標(biāo)定、校準(zhǔn)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，減少了儀表人員的維護(hù)周期。
（3）采用GFK（增強(qiáng)玻璃纖維）內(nèi)襯，耐高壓、耐磨、防腐，SWR承諾傳感器壽命大于3年，并提供相對(duì)應(yīng)的傳感器3年質(zhì)量保證。
（4）速度測(cè)量范圍可選（0~10m/s或0~20m/s），在濃相和稀相狀態(tài)下均可準(zhǔn)確測(cè)量，并且沒(méi)有靜電原理流量計(jì)速度測(cè)量范圍必須大于4m/s的限制。
（5）采用一臺(tái)儀表就可以完成煤粉的流速、濃度在線測(cè)量。
（6）DensFlow的測(cè)量管沒(méi)有任何節(jié)流部件，無(wú)壓力損失，免維護(hù)。
（7）不存在射源衰減的問(wèn)題，儀表使用后期不會(huì)影響測(cè)量的精度。(end)
評(píng)論