SU992927A1 - Method of measuring air mixture flowrate - Google Patents
Method of measuring air mixture flowrate Download PDFInfo
- Publication number
- SU992927A1 SU992927A1 SU813332111A SU3332111A SU992927A1 SU 992927 A1 SU992927 A1 SU 992927A1 SU 813332111 A SU813332111 A SU 813332111A SU 3332111 A SU3332111 A SU 3332111A SU 992927 A1 SU992927 A1 SU 992927A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- air
- ejected
- temperature
- flow rate
- mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
Изобретение относится к способам измерения расхода газовых смесей и может найти применение в теплоэнергетике и в металлургической промышленности при регулировании качества сжигания топлива в рекуперативных нагревательных колодцах.The invention relates to methods for measuring the flow rate of gas mixtures and can find application in the power industry and in the metallurgical industry in regulating the quality of fuel combustion in regenerative heating wells.
Подача воздуха для сжигания топлива в рекуперативных нагревательных колодцах с одной верхней горелкой осуществляется путем пОдачи компрессорного воздуха в эжектирующее устройство и· эжектирование воздуха через керамический рекуператор, Причем, компрессорный воздух предварительно подогревается, проходя через металлический рекуператор. Измерение расхода воздуха поступающего в ячейку осуществляется по величине расхода компрессорного _ (эжектирующего) воздуха и по коэффициенту эжекции эжектирующего устройства, величина которого принята постоянной.Air is supplied for burning fuel in recuperative heating wells with one upper burner by supplying compressor air to the ejection device and · ejecting air through a ceramic recuperator.Moreover, compressor air is preheated by passing through a metal recuperator. The flow rate of air entering the cell is measured by the value of the flow of compressor _ (ejection) air and by the ejection coefficient of the ejection device, the value of which is assumed constant.
Известен способ измерения расхода дымовых газов в боровах мартеновских печей с помощью керамической трубы Вентури, располагаемой вблизи дымовой трубы. Используя известный способ, можно измерить расход’ воздуха, проходящего через керамический рекуператор по разности величин давлений, измеренных перед вхо^· дом в трубу и ее узким сечением [1 ].A known method of measuring the flow of flue gases in the burs of open-hearth furnaces using a ceramic venturi located near the chimney. Using the known method, it is possible to measure the flow rate ’of air passing through a ceramic recuperator by the difference in pressure values measured before the pipe enters the pipe and its narrow section [1].
Недостатком этого способа является отсутствие достаточно прямолинейных участков в системе эжекции рекуперативного воздуха для установки трубы Вентури, большие колебания температуры рекуператора и собственно температуры воздуха, от которой зависят расходные коэффициенты. Установка трубы Вентури в потоке эжектируемого воздуха увеличивает аэродинамическое сопротивление и исключает ее применение на колодцах такого типа.The disadvantage of this method is the lack of sufficiently straight sections in the recovery air ejection system for installing a venturi, large fluctuations in the temperature of the heat exchanger and the actual air temperature, on which the flow coefficients depend. Installing a Venturi pipe in the flow of ejected air increases aerodynamic drag and eliminates its use in wells of this type.
Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения расхода . воздушной смеси, образуемой путем смешения эжектирующего и эжектируемого, заключающийся в измерении расхода эжектирующего воздуха сужающим устройством с дифманометром.Closest to the proposed is a method of measuring flow. the air mixture formed by mixing the ejected and ejected, which consists in measuring the flow rate of the ejected air by a narrowing device with a differential pressure gauge.
Сущность этого способа заключа- . ется в том, что весь расход воздуха подаваемого в рабочее пространство колодца не измеряют непосредственно. Величину полного расхода воздуха определяют косвенно, увеличивая из25 . 30 меренный расход эжектирующего воз духа в определенное количество раз, равное величине коэффициента эжекции. При этом величина коэффициента эжекции для данной конструкции эжектора принята постоянной величиной [2). 5 Недостаток этого способа измерения расхода воздушной смеси состоит в -низкой точности, обусловленной тем, что коэффициент эжекции не является постоянной величиной при различных температурных режимах в inpouecce цикла нагрева металла. В *свяэи с тем, что происходят большие колебания физических характеристик компрессорного воздуха (изменяются .. его расход, температура ), а также 3 расход рекуперативного воздуха, характеристики которого зависят от состояния и температуры рекуператора, действительный расход воздуха в значительной степени отличается от теоретического и требует корректировки по анализу дымовых газов.The essence of this method is. The fact is that the entire air flow rate of the well supplied to the working space is not directly measured. The total air flow rate is determined indirectly, increasing from 25. 30 measured consumption of ejection air a certain number of times equal to the value of the ejection coefficient. Moreover, the value of the ejection coefficient for a given ejector design is assumed to be a constant value [2). 5 The disadvantage of this method of measuring the flow rate of the air mixture is the low accuracy, due to the fact that the ejection coefficient is not constant at different temperature conditions inpouecce the metal heating cycle. In connection with the fact that there are large fluctuations in the physical characteristics of compressor air (its flow rate, temperature change), as well as 3 flow rate of regenerative air, the characteristics of which depend on the state and temperature of the heat exchanger, the actual air flow rate is significantly different from theoretical and requires adjustment for flue gas analysis.
Цель изобретения - повышение точности .измерения расхода воздушной смеси, образуемой путем Смешения эжектирующего и эжектируемого воздуха.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow rate of the air mixture formed by mixing the ejected and ejected air.
Указанная цель Достигается тем, что измеряют температуру эжектирующего, эжектируемого воздуха и воз- 30 душной смеси, определяют по известным зависимостям плотность эжекти- . рующего воздуха и воздушной смеси, а также теплоемкость эжектирующего, эжектируемого воздуха и воз- 35 душной смеси при измеренных температурах и расход воздушной смеси определяют по формулеThis goal is achieved by measuring the temperature of the ejected, ejected air and the air mixture, and the density of the ejection is determined from the known dependencies. air and the air mixture, as well as the heat capacity of the ejected, ejected air and air mixture at the measured temperatures and the flow rate of the air mixture is determined by the formula
Уз-сЛ\ C2't‘2 СзЧ/' где VoРо~ расход эжектирующего воздуха;Uz- s L \ C 2 ' t ' 2 C h / 'where V o Ро ~ flow rate of the ejected air;
плотность эжектирующего воздуха ;density of ejecting air;
- плотность воздушной смеси ;- density of the air mixture;
- теплоемкость эжектирующего воздуха;- heat capacity of the ejection air;
Cj- теплоемкость эжектируемого ’ воздуха;Cj is the heat capacity of the ejected ’air;
Су- теплоемкость воздушной смеси; _ ' td- температура эжектирующего воздуха;Su is the heat capacity of the air mixture; _ 't d is the temperature of the ejection air;
температура эжектируемого воздуха;ejected air temperature;
t^~ температура воздушной смеси,.t ^ ~ air temperature ,.
На фиг. 1 приведена схема расположения измерительных устройств для измерения необходимых параметров; на фиг. 2 - зависимости плотности р и теплоемкости С от температуры.In FIG. 1 shows the arrangement of measuring devices for measuring the necessary parameters; in FIG. 2 - dependence of density p and heat capacity C on temperature.
На трубопроводе 1 эжектирующего воздуха установлена диафрагма 2 для измерения расхода воздуха и дифманометр 3. Эжектирующий воздух проходит· через металлический рекуперат тор 4, и подсасывает эжектируемай воздух из коробчатого сечения 5. Воздушная смесь поступает в смесительный диффузор 6. Температура эжектирующего воздуха измеряется термопарой 7, эжектируемого - термопарой 8 и воздушной смеси - термопарой 9.A diaphragm 2 for measuring air flow and a pressure gauge 3 are installed on the duct 1 of the ejection air. The ejection air passes through a metal recuperator 4, and the ejected air is sucked from the box section 5. The air mixture enters the mixing diffuser 6. The temperature of the ejection air is measured by thermocouple 7, ejected - thermocouple 8 and the air mixture - thermocouple 9.
Измерение расхода воздушной смеси, образуемой путем смешения эжек тирующего и эжектируемого воздуха осуществляется следующим образом. Масса эжектирующего воздуха является известной величиной. Кроме того имеется информация о температурах t-,, t2, tJ соответственно эжектирующего, эжектируемого и смешанного воздуха.The flow rate of the air mixture formed by mixing the ejected and ejected air is measured as follows. The mass of ejection air is a known quantity. In addition, there is information about the temperatures t- ,, t 2 , tJ, respectively, of ejected, ejected and mixed air.
При рассмотрении баланса массы m и энергии (энтальпии J, ) можно записать систему уравненийWhen considering the balance of mass m and energy (enthalpy J,), we can write the system of equations
Ш>|4·W> | 4
3^+ 32= 3, (1) где т^~ масса эжектируемого воздуха; пл^- масса смешанного воздуха; 3^ - энтальпия эжектирующего воздуха ;3 ^ + 3 2 = 3, (1) where m ^ is the mass of ejected air; pl ^ is the mass of mixed air; 3 ^ - enthalpy of ejection air;
З2- энтальпия эжектируемого воздуха;Z2 - enthalpy of ejected air;
3¾ - энтальпия смешанного воздуха. Если принять, что = т1сЛ ( ' = ’ »2·3).3¾ - enthalpy of mixed air. If we assume that = m 1 s A (' = ' » 2 · 3).
а коэффициент эжекции u = , тогда (1) примет видand the ejection coefficient is u =, then (1) takes the form
где с·t - теплоемкость и температура в соответствующих потоках воздуха.where c · t is the specific heat and temperature in the corresponding air flows.
После преобразований, получимAfter the transformations, we get
U = 1 t-! ) / ( С2 t Cjtj) , (3) тогда масса воздушной смеси m 3= ш 1 (1 + и) (й)U = 1 t-! ) / (С 2 t Cjtj), (3) then the mass of the air mixture m 3 = ш 1 (1 + и) (й)
Если учесть то обстоятельство, что измеряется объемный расход войдуха, а расход сжатого Vo измеряется до его поступления в металлический рекуператор при температуре 10 и плотности р0, то окончательная формула для определения расхода воздушной смеси имеет видIf we take into account the fact that the volumetric flow rate of air is measured, and the flow rate of compressed V o is measured before it enters the metal recuperator at a temperature of 1 0 and density p 0 , then the final formula for determining the flow rate of the air mixture has the form
(5)(5)
Таким образом, для измерения расхода воздушной смеси, измеряют температуру эжектирующего, эжектируемого воздуха и воздушной смеси, определяют по известным зависимостям (фиг.2) плотность эжектирующего воздуха н воз-*’ воздушной смеси при измерениях температуры и определяют расход воздушной смеси по вышеприведенной формуле.Thus, to measure the flow rate of the air mixture, the temperature of the ejected, ejected air and the air mixture is measured, the density of the ejected air and the air mixture is measured by known dependences (Fig. 2) during temperature measurements, and the flow rate of the air mixture is determined by the above formula.
Измерение расхода воздушной смеси, образуемой путем смешения эжектирую-. ·θ щего ее эжектируемого воздуха/по вышеприведенной формуле повышает точ-. . ность измерения, так как при измерении .учитываются зависимость теплофизических свойств воздуха (плот- 15 ность и теплоемкость) от температуры.The measurement of the flow rate of the air mixture formed by mixing ejected -. · Θ of its ejected air / according to the above formula increases the accuracy. . measurement, since during measurement, the dependence of the thermophysical properties of air (density and heat capacity) on temperature is taken into account.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813332111A SU992927A1 (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Method of measuring air mixture flowrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813332111A SU992927A1 (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Method of measuring air mixture flowrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU992927A1 true SU992927A1 (en) | 1983-01-30 |
Family
ID=20974665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813332111A SU992927A1 (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Method of measuring air mixture flowrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU992927A1 (en) |
-
1981
- 1981-09-03 SU SU813332111A patent/SU992927A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10816525B2 (en) | Method and measuring apparatus for determining physical properties of gas | |
US5837903A (en) | Device for measuring exhaust flowrate using laminar flow element | |
EP0098716B1 (en) | Calorimeters for and methods of monitoring calorific values of gases | |
JP6815999B2 (en) | Gas sensor | |
EP2241810A1 (en) | Flow rate control device | |
CN104458063B (en) | A kind of energy-saving heat quantity flow calibrating installation and method | |
CN106442857A (en) | Detection method and detection device for carbon dioxide emission based on oxygen content determination | |
CN207557071U (en) | Charge air cooler thermal shock experimental provision | |
KR101021354B1 (en) | Method for recognition of the loading of a particle filter | |
Cuevas et al. | Thermo-hydraulic characterization of an automotive intercooler for a low pressure EGR application | |
US2005036A (en) | Method and apparatus for gas analyses | |
SU992927A1 (en) | Method of measuring air mixture flowrate | |
CN106770451A (en) | A kind of gas efficiency of combustion test device and method of testing based on oxygen consumption principle | |
CA1074634A (en) | Liquid heating apparatus | |
CN208672585U (en) | A kind of low NO performance testing device | |
Niklasson et al. | Local air ratio measured by zirconia cell in a circulating fluidised bed furnace | |
CN108387607B (en) | Device and method for testing thermal characteristics of heat storage device | |
Ligrani et al. | Mixed convection in straight and curved channels with buoyancy orthogonal to the forced flow | |
CN113203296B (en) | Online monitoring method for flue air leakage of steel rolling heating furnace | |
JPH0249463B2 (en) | ||
CN112304260B (en) | Method for determining length of sintering flue gas cover | |
CN111503628B (en) | Method for measuring gas boiler flue gas recirculation rate | |
Jakway et al. | In Situ Velocity Measurements from an Industrial Rotary Kiln Incinerator | |
CN107677332A (en) | It is a kind of that the new method for expanding flow measurement range is balanced using hot type | |
KR20100072819A (en) | Heat quantity measurement apparatus of tesing hot air generator |