CN106525164B - 一种高温强腐蚀烟气的流量测量方法 - Google Patents

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Abstract

一种高温强腐蚀烟气的流量测量方法，(1)首先在高温烟气管道上接入文丘里流量计，高温烟气进入文丘里流量计，调节文丘里流量计上的取压管内高温烟气的温度为100℃‑180℃；(2)测量进入文丘里流量计的高温烟气的温度T和压强P，测量文丘里流量计压差△P；(3)根据高温烟气温度T、压强P以及文丘里流量计压差△P，得到烟气实际流量Q1，K为文丘里流量计流量系数；并折成标准状况下的流量值Q0。该方法基于高温高腐蚀性烟气的性质，并采用散热器降温或电热带保温，保证测压管内的烟气达到适宜温度，防止烟气产生露点腐蚀，防止产生冷凝水滴高温气化循环，避免产生的压力波动等问题，保证了测量过程可靠稳定，测量准确。

Description

一种高温强腐蚀烟气的流量测量方法
技术领域
本发明涉及一种用于对高温强腐蚀烟气的流量进行测量的方法及系统，属于高温强腐蚀烟气流量测量技术领域。
背景技术
焚烧是危险废物处理常用的方法。焚烧炉窑的热工状况是该过程的决定性因素，然而，因为危废焚烧烟气的环保后处理工艺冗长，整个过程的烟气流量变化剧烈，起决定作用的焚烧高温段烟气流量的测量就成为整个工程优化与控制策略的基础。
但是目前，对于高温强腐蚀烟气的流量测量存在诸多问题，测量过程中防止烟气产生露点腐蚀、防止产生冷凝水滴高温气化循环以及避免产生的压力波动等问题成为亟需解决问题，这些问题造成测量过程不稳定，可靠性差，测量数据不准确。
发明内容
本发明针对现有高温强腐蚀烟气的流量测量技术存在的不足，提出一种可靠稳定、测量准确的高温强腐蚀烟气的流量测量方法。
本发明的高温强腐蚀烟气的流量测量方法，是：
(1)首先在高温烟气管道上接入文丘里流量计，高温烟气进入文丘里流量计，调节文丘里流量计上的取压管内高温烟气的温度为100℃-180℃；
(2)测量进入文丘里流量计的高温烟气的温度T和压强P，测量文丘里流量计压差△P(取压管的两个测压口的压差)；
(3)根据高温烟气温度T、压强P以及文丘里流量计压差△P，得到烟气实际流量Q1，K为文丘里流量计流量系数(在出厂时标定)；并折成标准状况下的流量值Q0，T0和P0分别为标准状况下的温度和压强。
本发明基于高温高腐蚀性烟气的性质，利用文丘里流量计测量高温烟气的压强、温度、流量计压差，并采用散热器降温或电热带保温，保证测压管内的烟气达到适宜温度，防止烟气产生露点腐蚀，防止产生冷凝水滴高温气化循环，避免产生的压力波动等问题，保证了测量过程可靠稳定，测量准确。
附图说明
图1是本发明中高温强腐蚀烟气的流量测量系统的结构原理示意图。
图中：1、文丘里管，2、导压管，3、管翅式散热器，4、差压变送器，5、取样阀，6、电加热装置，7、温度控制器，8、电流控制器，9、温度变送器，10、压力变送器,11、PLC控制器(可编程控制器)，12、DCS系统，13.取压管。
具体实施方式
本发明基于高温高腐蚀性烟气的性质，提出了利用文丘里流量计，测量高温烟气的压强、温度、流量计压差，并采用管翅降温与电加热保温，两个测压口分别采用温度控制器进行温度控制，结合保证测压口的适宜温度，防止烟气产生露点腐蚀，防止产生冷凝水滴高温气化循环，避免产生压力波动等问题。
本发明采用改进的文丘里流量计对高温强腐蚀烟气的流量测量，如图1所示，文丘里流量计是在文丘里管1的入口段(高温烟气入口端)与喉道之间连接有导压管2，导压管2中设置有差压变送器4。本发明是在导压管2的两端分别连接一支取压管13。每只取压管13分别与一个管翅式散热器3连接，取压管13与管翅式散热器3之间连接有取样阀5，管翅式散热器采用抗腐蚀性材料制成。取压管13上还设置有电加热装置6和温度控制器7。电加热装置6采用电伴热带或电热丝，可与电流控制器8连接，通过改变电流调节加热功率。
在文丘里管1的入口段设置温度变送器9，在入口段一侧的取压管13上连接有压力变送器10。温度变送器9可以采用带有热电偶的一体化温度变送器。
温度变送器9、压力变送器10、差压变送器4、两个温度控制器7和电流控制器8均与PLC控制器11连接。
上述改进的文丘里流量计对高温强腐蚀烟气的流量进行测量的具体过程，如下所述。
1.首先在高温烟气管道中接入图1所示的改进的文丘里流量计。
2.高温烟气由文丘里管1的入口段(高温烟气入口端)进入，打开取样阀5，通过管翅式散热器3使进入取压管13的高温烟气降温，并通过电加热装置6加热保温的方式调节取压管13内的烟气温度控制在100℃-180℃的设定值内。
取压管13内的高温烟气通过管翅式散热器3降温后，经电加热装置6加热保温，保温温度经温度控制器7进行PID运算和电流控制器8调节电加热装置6的加热功率，以维持取压管2内的烟气温度。取压管13内的温度信号同时传输至PLC控制器11后，再传送至上一级DCS系统，以监视测压管2内的温度变化。
3.通过温度变送器9和压力变送器10测得高温烟气的温度T和压强P，通过差压变送器4测得文丘里流量计压差△P。
4.高温烟气温度T、压强P以及文丘里流量计压差△P通过转换为4-20mA的标准信号，输送至PLC控制器运算，得到烟气实际流量Q1，K为文丘里流量计流量系数。并折成标准状况下的流量值Q0，T0和P0分别为标准状况下的温度和压强。
5.两侧取压管13的温度T1和T2，经两个温度控制器7输出标准信号至PLC控制器11运算后，PLC控制器11将T、P、△P、Q1、Q0、T1和T2信号传送至上一级DCS系统(分布式计算机控制系统)12，监视其参数变化。

Claims (1)

1.一种高温强腐蚀烟气的流量测量方法，其特征是：
(1)首先在高温烟气管道上接入文丘里流量计，高温烟气进入文丘里流量计，调节文丘里流量计上的取压管内高温烟气的温度为100℃-180℃；
(2)测量进入文丘里流量计的高温烟气的温度T和压强P，测量文丘里流量计压差△P；
(3)根据高温烟气温度T、压强P以及文丘里流量计压差△P，得到烟气实际流量Q1，K为文丘里流量计流量系数；并折成标准状况下的流量值Q0，T0和P0分别为标准状况下的温度和压强；
所述文丘里流量计包括文丘里管、导压管和差压变送器，文丘里管的入口段与喉道处连接有导压管，两侧导压管之间连接差压变送器；导压管两侧分别连接一个取压管，每个取压管各自通过取样阀与一个管翅式散热器连接，两个管翅式散热器分别与文丘里管的入口段和喉道连接，每个取压管上均设置有电加热装置和温度控制器，文丘里管的入口段设置温度变送器，在入口段一侧的取压管上连接有压力变送器，温度变送器、压力变送器和差压变送器均与控制器连接；取压管内的高温烟气通过管翅式散热器降温后，经电加热装置加热保温，保温温度经温度控制器进行PID运算和电流控制器调节电加热装置的加热功率，以维持取压管内的烟气温度。
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