[導讀] 三年多來,德爾塔巴流量計在我公司高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣以及冷熱風等大管徑的氣體計量中得到了普遍應用。實踐證明,德爾塔巴流量計在冶金行業的推廣應用是成功的,對提高計量管理水平起到了明顯的促進作用,給我們長期的煤氣測量(老大難問題)提供了一種有效方法,同時也為企業創造了良好的經濟效益。
我公司在2003年8月為了解決2000M³高爐煤氣產量計量的難題,經多方比較各種大管徑氣體計量裝置的優缺點,最后決定采用由德國思科公司生產的插入式德爾塔巴流量計。在安裝使用半年后取出探頭檢查,發現探頭表面無粉塵粘污,正負取壓孔內無雜質堵塞。另外,從半年的測量測數據統計表明與鐵產量和產煤氣量的理論數據相吻合,滿足廠內核算的精度要求。在隨后的幾年中,進行了全面推廣應用,目前在高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣及高爐熱風爐冷風等大管徑的氣體計量中都有普遍應用,在這里已有50~60臺的運用。尤其是在高爐冷風計量中替代了高壓損的孔板節流裝置,降低了供風壓損,提高了供風壓力和流量,從而提高了鐵的產量,創造了良好的經濟效益。
一、產品簡介
該產品是德國思科公司與德國埃爾朗根大學在1994年合作研發的高科技產品,由于其獨特的外型結構,解決了小壓損和大差壓之間的矛盾,與其他均速管流量計相比差壓提高了一倍以上,且在很短的直管段內(前4D,后3D)就能保證1%的精確度。產品在設計上解決了過去阿牛巴流量計取壓孔小易堵的問題,探頭正負取壓孔徑8mm,且前后取壓孔的數量和分布完全對稱,不怕裝反,還可以實現雙向測量。流量探頭可選擇在線插拔裝置,可帶壓安裝,給老管道的計量改造創造了有利的條件,也為長期不能停氣的管線在線拆除和維修探頭得以實現,解決了孔板等計量裝置的安裝和維修困難。
二、應用情況
該產品應用在我公司7座高爐上,分別用于煤氣產量計量、熱風爐消耗高爐煤氣計量和供冷風流量的計量,還有焦化廠外送焦爐煤氣的計量以及TRT發電入口、煤氣管網放散的高爐煤氣計量和鍋爐用轉爐煤氣的計量等眾多場合。下面是部分不同場合應用的德爾塔巴流量計參數表:
序號
介質名稱
介質溫度(℃)
管徑DN
應用數量
最大流量(萬Nm3/h)
最大差壓(KPa)
最大壓損(KPa)
1
高爐煤氣
45
800~2600
7
6.5~37.85
0.2194~2.9738
0.0031~0.0894
150
900~1400
8
4~10
0.4362~0.7291
0.0085~0.0172
2
轉爐煤氣
30~80
600~1600
8
1.1~8.5
0.1227~0.3441
0.0022~0.0061
3
焦爐煤氣
30
400
2
0.7
0.1031
0.0057
1000
2
4
0.106
0.0026
600
3
1.6
0.11654
0.0042
4
混和煤氣
20
800
2
2.2
0.1885
0.0056
5
煙氣
150
3000
7
55
0.593
0.0112
6
冷、熱風
20~180
300~1400
10
0.32~27.6
0.0927~3.0597
0.0046~0.1036
備注
表中最大流量、最大差壓、最大壓損的范圍分別對應不同管徑。
最早安裝的計量7#高爐煤氣產量的流量計已正常運行近三年。該測量點原安裝的是一臺內置式雙文丘里管流量計,因差壓值太低而無法測量。改用的德爾塔巴流量計能對低流速加速2~3倍,因此獲得了穩定的測量信號,從安裝投用至今該探頭取壓孔也未出現過堵塞的現象,雖然受安裝條件的限制無法保證要求的的直管段(前距調壓閥組及后距原有的內置雙文丘里管只有1D左右),但從兩年多的運行情況看,可以滿足廠內核算的計量要求。并且當高爐產煤氣主要供TRT發電時,該路煤氣流量僅有滿量程的三十分之一情況下,計量數據仍然很穩定,充分說明該流量計的測量范圍較其他同類流量計要寬的多,能夠滿足流量變化較大的工藝場合。使用中,多次發現流量測量出現問題,開始懷疑是探頭堵了,將探頭通過在線插拔,查看探頭無論是外部還是內部都比較干凈,沒有任何跡象是探頭出了問題,最后還是在其它地方發現了問題。
由于鋼鐵廠環境惡劣,被測介質多含有粉塵或焦油,應用中我們大多數選用了在線插拔,部分插入結構的流量探頭,滿足了長期不能停氣的管線在線拆除和維修探頭的需要,也徹底解決了孔板等計量裝置安裝和維護困難的問題。經過長時間的運用,我們逐步摸索出一些經驗,在部分插入、直管段和測量精度方面,可以根據煤氣的工藝位置和處理情況進行選擇,在有些工段,我們選擇滿管插入雙面支撐,沒有在線插拔,有些選擇部分插入在線插拔。目前用于最大的煤氣管道為2600mm,加上在線插拔,探頭全長達5.6米。
在線插拔裝置還可以實現帶壓安裝,給老管道的計量改造創造了有利的條件。2005年5月我們采用萬訊公司提供的在線開孔鉆,在不影響工藝流程的情況下,順利完成了焦化廠焦爐煤氣輸出計量和回收車間焦爐煤氣洗苯計量的流量計安裝工作,并很快投入運行,解決了過去無法計量焦爐煤氣的老大難問題。附圖為安裝在DN600和DN1000焦爐煤氣管道上的德爾塔巴流量探頭。這兩支探頭已運行一年多,拆出檢查時探桿非常干凈,并無焦油附著,充分說明了探頭設計、安裝的合理性。
DN600焦爐煤氣管道和流量探頭
DN1000焦爐煤氣管道和流量探頭
三、應用注意事項
根據我們兩年多的使用經驗在應用該產品時主要應注意以下幾方面問題:
1.大管徑低流速的流量測量。在選用該設備前應將測量介質參數如最小流量,工作溫度和壓力,管徑等準確提供給供貨方,經廠方計算最小差壓后根據變送器的測量下限看能否滿足測量精度。
2.用于高爐及轉爐煤氣計量的探頭最好加裝氮氣吹掃管路,在高爐修風時對探頭進行反吹,以確保長期運行。測量焦爐煤氣的探頭應加裝蒸汽吹掃管,以備探頭堵塞時反吹。不過我廠用于這兩種煤氣的計量兩年多沒有出現堵塞現象,反吹管線只是作為后備使用。
3.用于內徑600mm以上管道的測量建議選用雙面支撐,以防止探頭在大量程運行時發生變形而影響測量的準確性。
4.在選用該產品時一定要把測量管的內徑提供準確。因為設計探頭取壓孔的分布是按管道中心計算的,管內徑如有較大誤差時,會造成探頭與被測管道不同心而引起較大的測量誤差。
5.作為計量用的流量計建議選用滿管插入的探頭,尤其在直管段不滿足要求時更應這樣。
6.由于德爾塔巴流量計防堵能力強,如果流量計安裝的管線在一年內有停氣檢修的機會,不需選購在線插拔裝置,一般加裝氣體反吹就能保證長期正常計量,以節約投資。
7.由于焦爐煤氣的流速比較小,管徑比較大,通常產生的差壓值只有100多帕(基于標準狀況下),由于介質中含有一定量的雜質,使得被測介質密度比0.46要大,因此實際產生的差壓要比理論的差壓大;同時需要使用高精度和高穩定性的微差壓變送器。
8.市場中有許多不同的巴類產品,大多數的測量孔只有2mm或者4mm,測量比較干凈的氣體或者蒸汽是可以的,但是用在比較臟的介質,特別是煤氣,幾乎是不行的,或者只能正常工作2~5個月。我們以前使用過多種其它的巴類產品,都不如德爾塔巴使用的效果好,德爾塔巴的獨特剖面結構和8mm的測量孔給我們帶來了許多好處,如精度高、直管段要求低和抗堵性能好。
四、結束語
三年多來,德爾塔巴流量計在我公司高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣以及冷熱風等大管徑的氣體計量中得到了普遍應用。實踐證明,德爾塔巴流量計在冶金行業的推廣應用是成功的,對提高計量管理水平起到了明顯的促進作用,給我們長期的煤氣測量(老大難問題)提供了一種有效方法,同時也為企業創造了良好的經濟效益。