粉煤質量流量計的選型及應用
經過標定,SWR流量計在實際工況中的歷史曲線如圖2所示。
圖2 SWR流量計在實際工況中的歷史曲線
(1)現(xiàn)場傳感器的線路板安裝采用接插件的方式,配線硬度較大,儀表在工作過程中煤粉管線的震動易使線路板接插件松動,造成接觸不良,導致煤粉流量無顯示。此問題已提交SWR總部,線路板經過改進后有效地杜絕了此類故障的發(fā)生。
(2)SWR流量計抗干擾能力較弱,中央處理器面對磁場的干擾表現(xiàn)為速度的波動,進而影響流量計量。所以二次表中央處理單元的安裝應遠離磁場,避免干擾信號的發(fā)生。
2 美國熱電流量計
2.1 測量原理
放射性同位素產生的γ射線具有穿透物質的能力,對于一束準直的γ射線,在穿過管徑為d,密度為ρ的被測介質后,入射到γ探測器上的射線強度I與ρ=0時的射線強度Io之間成指數關系,通過測量射線強弱的變化,可知道介質密度的大小。將放射源和射線探測器(閃爍探測器或電離室探測器)分別安裝在被測管兩側,用計算機處理放射線探測器的輸出信號,就可顯示出被測介質的密度或濃度。
如將管道流量信號送入變送器,經計算機處理后,可顯示被測介質的質量流量和積算值。
2.2 儀表系統(tǒng)的組成
DensityPRO密度計包括2個主要部分:放射源及鉛罐、一體化變送器/探測器。
密度計所用放射源一般情況下使用Cs137,特殊情況下使用Co60,無論是Cs137還是Co60放射源均為密封型的放射源,不會造成環(huán)境污染。
放射源固定在一個容器內,這個容器由鉛層和鋼外殼及源開關裝置組成,源容器內有一個射線通道(準直孔)。當源開關裝置處于關閉狀態(tài)時,從準直孔出來的γ射線被屏蔽;而當源開關處于開時,射線通過準直孔穿過被測管道射到探測器上。源罐的鉛層厚度保證了從源罐泄露出的射線劑量不超過安全防護標準。
2.3 標定
在標定周期,密度計對探測器信號進行平均處理。標定的缺省周期時間為17min。平均的探測器信號提供在標準配置下的一個重復性非常好的信號測量值。
一旦完成標準測量,就可以對類似介質沉積在管壁造成不斷增加的衰減等任何變化重復進行補償。然后,密度計就可以基于新的標定值調整校準值。由于校準值是按照相對于標定值的一個比例系數存儲的,所以不需要進行重新校準。無論什么時候計算出新的標定值,就自動對校準值進行調整。
2.4 校準
除非在對于懸浮液類型介質“管道充滿載體”(對于溶液類型介質“管道充滿溶劑”、對于乳液類型介質“管道充滿液體1”)狀態(tài)下完成了標定,必須用“設置密度,…”菜單組下的“密度計校準”菜單完成校準。如果需要校準測量,顯示器顯示“Unitshasnotbeencali-brated(密度計沒有校準)”消息。需要校準時,單點校準對于很多應用是合適的。校準測量應該在實際介質上完成,該介質的密度接近正常工作期間預計的正常介質密度。校準測量時必須對介質進行采樣以確定介質密度。密度計能夠使用源罐(幾何條件因子)、管道尺寸和介質類型等信息,通過計算與探測器信號變化對應的密度變化,測量其它密度值。需要更精確測量值時,可以進行兩點標定。第二個校準值應用“斜率”校正因子將探測器信號轉換為介質密度。應用兩點校準時,盡量在靠近工作介質密度范圍的一個端點完成第一點校準,然后,在另一端點完成第二點校準。
3 對比
在同樣工況下,對比美國熱電和SWR流量計在粉煤加壓氣化裝置中的應用,采用SWR公司的Dens-Flow具有以下優(yōu)點:
(1)儀表沒有任何放射性物質,現(xiàn)場技術人員不用擔心遭受核輻射的傷害。
(2)儀表標定、校準簡單,可操作性強,減少了儀表人員的維護周期。
(3)采用GFK(增強玻璃纖維)內襯,耐高壓、耐磨、防腐,SWR承諾傳感器壽命大于3年,并提供相對應的傳感器3年質量保證。
(4)速度測量范圍可選(0~10m/s或0~20m/s),在濃相和稀相狀態(tài)下均可準確測量,并且沒有靜電原理流量計速度測量范圍必須大于4m/s的限制。
(5)采用一臺儀表就可以完成煤粉的流速、濃度在線測量。
(6)DensFlow的測量管沒有任何節(jié)流部件,無壓力損失,免維護。
(7)不存在射源衰減的問題,儀表使用后期不會影響測量的精度。(end)
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