煤粉質(zhì)量流量計的選擇與應用
粉煤氣化工藝中煤粉流量是涉及系統穩定、安全運行的重要參數,煤粉質(zhì)量流量計是關(guān)鍵儀表。目前,干煤粉密相輸送的計量大體可以分為電容式與放射線(xiàn)式2種,主要有賽默飛世爾公司(原美國熱電公司,主要見(jiàn)于Shell)、德國斯威爾SWR(見(jiàn)于航天爐)、德國伯托及法國EDITFLOW等。
1 固體質(zhì)量流量測量技術(shù)及產(chǎn)品
1.1 電容式
該測量技術(shù)應用較為廣泛,具有代表性的是賽默飛世爾公司和德國SWR。從本質(zhì)上講,SWR的固體流量計和賽默飛世爾公司的電容式固體質(zhì)量流量計是基于同一種技術(shù)的產(chǎn)品,在測量適用的壓力、濃度、靈敏度和精度上類(lèi)似。
1.1.1 測量原理
將電容極板安裝在流動(dòng)管道外,當管道內氣固相比例發(fā)生變化時(shí),介電常數也會(huì )發(fā)生相應變化,從而引起電容值改變。測量極板間電容值,再通過(guò)數字信號轉換,即可得管道內相濃度。圖1為電容極板系統。
圖1 電容極板系統
依據物質(zhì)質(zhì)量與電容的比例關(guān)系,通過(guò)測量電容變化測量物料濃度,通過(guò)交相關(guān)模型測量物料的速度(測量基礎仍然是電容變化),物料質(zhì)量流量計算公式為:
Q=CAVK
式中,Q為質(zhì)量流量,kg/s;C為固體質(zhì)量濃度,kg/m3;A為傳感器截面積,m2;V為平均固體流速,m/s;K為校正因子,無(wú)因次。
賽默飛世爾公司的固體質(zhì)量流量計由濃度計DC13、速度計DK13、二次儀表MT2109或MT2107(當需要PID調節時(shí)選用)組成。
儀表處理濃度、速度信號后輸出到用戶(hù)主機,其儀表直接輸出值為濃度、速度、瞬時(shí)流量、累計流量等主要參數,標準配置為兩路輸出。圖2為電容式固體質(zhì)量流量測量原理。
圖2 電容式固體質(zhì)量流量測量原理
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