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热式流量计在热电行业的应用

信息时间:2008-12-17 信息来源:西部工控网

    一、 概述:
      山东滨化集团股份有限责任公司老热电厂烟气、风流量采用机翼式流量计,由节流件和差压变送器组成,机翼式取压装置有维护量大、压损大、安装不方便等缺点,同时由于测量管道灰尘煤粉颗粒物较多,存在易堵、易冻、易漏等现象,使流量指示不准,同时还会使流量系数发生变化,测量精度降低,造成测量误差大。因此我们在新上的锅炉系统中先后安装投运ST98-A FCI流量计16台作为一次风、锅炉出口烟气、返料凤、流化风量的测量,安装投入运行后效果良好。
      
      二、测量原理
      ST98型流量计是一种用于空气和气体测量应用的热扩散式质量流量计,ST98型流量计由一个流量元件、一个流量变送器和一个封装组成。ST98的流量元件使用热扩散的操作原理,一个低功率加热器通过加热一个电阻式温度探测器(RTD),在两个RTD之间造成一个温差。流体的流动将被加热的RTD上的热量带走,造成两个RTD间的温度差成比例变化,流量计的流量变送器将RTD间的温差转换成一个刻度信号和一个可选择的显示值。
      
      三、技术规格及参数:
      操作温度:控制电路的环境温度(-18-60℃)
      传感器标准温度(-40-177℃)
      操作压力:0-250PSIG(0-17BAR(G))
      流量范围:0.75-600SFPS(0.21—172NMPS)
      精度:标准精度为±1%读数 +0.5%的满量程
      重复性:±0.5%读数
      量程比:10:1 到100:1
      信号输出:4-20mA,700Ω最大负载;0-5,1-5&0-10VDC 100KΩ最小负载
      流量精度:±1%+0.5%满量程
      输入电源:AC输入:100-240VAC,50/60Hz DC输入:22-33VDC
      输出信号:电流:4~20 mA,700 O 最大负载。电压:0~10 VDC,0~5 VDC,1~5 VDC,100KO 最小负载
      
      四、安装
      传感器安装焊接(以管道尺寸为2600*1600mm为例)
      1、在测量管道上焊接带3/4NPT(阴螺纹)的安装短管3个,其中2个为观测孔,一个为测量孔。
      2、在管道2600mm侧距外壁650/1300/1950mm处分别开A、B、C三个孔,见图一。

    3、质量流量计插入深度等于管内径的1/2+12.7+管厚。
      4、过程连接头如图二所示

    5、接线
      1、出于安全因素的考虑,ST98特别要求220V AC电源采用三线制,其中一根接地线必须连接到流量变送器接线端子排的接地终端。
      2、因传统4~20mA的I/O产品对变频驱动设备等产生的高频噪声干扰较为敏感,且现场的电气高频噪声污染较为严重。避免仪表信号传输回路遭受干扰,对输出信号电缆采用屏蔽电缆,且屏蔽层在靠近变送器一端接地,DCS机柜一端包裹保护起来。
      6、现场传感器部分按照图三、四联接

    7、二次仪表接线按照图五连接

    五、调试
      使用ST98流量变送器提供的RJ-12通讯串口与FCI的FC88通讯器进行链接通讯。
      第一、将风机负荷调节至40%,在过程连接头A处插入传感器总长度1/3,记录FC88 T状态下流量值,继续推进传感器至2/3处,记录流量值,最后全部推进,记录流量值。然后将传感器分别移至B和C点记录数据。
      第二、将风机负荷调节至60%,在过程连接头A处插入传感器总长度1/3,记录FC88 T状态下流量值,继续推进传感器至2/3处,记录流量值,最后全部推进,记录流量值,然后将传感器分别移至B和C点记录数据。
      第三、将风机负荷调节至80%,在过程连接头A处插入传感器总长度1/3,记录FC88 T状态下流量值,继续推进传感器至2/3处,记录流量值,最后全部推进,记录流量值。然后将传感器分别移至B和C点记录数据。把3个不同负荷下的9个数据相加除9,既为不同负荷下瞬时流量值。
      
      示例:负荷40%点
      A位置三个数据分别为:365NCMH、500 NCMH、700 NCMH

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