本發(fā)明涉及一種用于對高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量進(jìn)行測量的方法及系統(tǒng),屬于高溫強(qiáng)腐蝕煙氣流量測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
焚燒是危險廢物處理常用的方法。焚燒爐窯的熱工狀況是該過程的決定性因素,然而,因?yàn)槲U焚燒煙氣的環(huán)保后處理工藝冗長,整個過程的煙氣流量變化劇烈,起決定作用的焚燒高溫段煙氣流量的測量就成為整個工程優(yōu)化與控制策略的基礎(chǔ)。
但是目前,對于高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量測量存在諸多問題,測量過程中防止煙氣產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕、防止產(chǎn)生冷凝水滴高溫氣化循環(huán)以及避免產(chǎn)生的壓力波動等問題成為亟需解決問題,這些問題造成測量過程不穩(wěn)定,可靠性差,測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量測量技術(shù)存在的不足,提出一種可靠穩(wěn)定、測量準(zhǔn)確的高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量測量方法。
本發(fā)明的高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量測量方法,是:
(1)首先在高溫?zé)煔夤艿郎辖尤胛那鹄锪髁坑嫞邷責(zé)煔膺M(jìn)入文丘里流量計,調(diào)節(jié)文丘里流量計上的取壓管內(nèi)高溫?zé)煔獾臏囟葹?00℃-180℃;
(2)測量進(jìn)入文丘里流量計的高溫?zé)煔獾臏囟萒和壓強(qiáng)P,測量文丘里流量計壓差△P(取壓管的兩個測壓口的壓差);
(3)根據(jù)高溫?zé)煔鉁囟萒、壓強(qiáng)P以及文丘里流量計壓差△P,得到煙氣實(shí)際流量Q1,K為文丘里流量計流量系數(shù)(在出廠時標(biāo)定);并折成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量值Q0,T0和P0分別為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的溫度和壓強(qiáng)。
本發(fā)明基于高溫高腐蝕性煙氣的性質(zhì),利用文丘里流量計測量高溫?zé)煔獾膲簭?qiáng)、溫度、流量計壓差,并采用散熱器降溫或電熱帶保溫,保證測壓管內(nèi)的煙氣達(dá)到適宜溫度,防止煙氣產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕,防止產(chǎn)生冷凝水滴高溫氣化循環(huán),避免產(chǎn)生的壓力波動等問題,保證了測量過程可靠穩(wěn)定,測量準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中:1、文丘里管,2、導(dǎo)壓管,3、管翅式散熱器,4、差壓變送器,5、取樣閥,6、電加熱裝置,7、溫度控制器,8、電流控制器,9、溫度變送器,10、壓力變送器,11、PLC控制器(可編程控制器),12、DCS系統(tǒng),13.取壓管。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明基于高溫高腐蝕性煙氣的性質(zhì),提出了利用文丘里流量計,測量高溫?zé)煔獾膲簭?qiáng)、溫度、流量計壓差,并采用管翅降溫與電加熱保溫,兩個測壓口分別采用溫度控制器進(jìn)行溫度控制,結(jié)合保證測壓口的適宜溫度,防止煙氣產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕,防止產(chǎn)生冷凝水滴高溫氣化循環(huán),避免產(chǎn)生壓力波動等問題。
本發(fā)明采用改進(jìn)的文丘里流量計對高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量測量,如圖1所示,文丘里流量計是在文丘里管1的入口段(高溫?zé)煔馊肟诙?與喉道之間連接有導(dǎo)壓管2,導(dǎo)壓管2中設(shè)置有差壓變送器4。本發(fā)明是在導(dǎo)壓管2的兩端分別連接一支取壓管13。每只取壓管13分別與一個管翅式散熱器3連接,取壓管13與管翅式散熱器3之間連接有取樣閥5,管翅式散熱器采用抗腐蝕性材料制成。取壓管13上還設(shè)置有電加熱裝置6和溫度控制器7。電加熱裝置6采用電伴熱帶或電熱絲,可與電流控制器8連接,通過改變電流調(diào)節(jié)加熱功率。
在文丘里管1的入口段設(shè)置溫度變送器9,在入口段一側(cè)的取壓管13上連接有壓力變送器10。溫度變送器9可以采用帶有熱電偶的一體化溫度變送器。
溫度變送器9、壓力變送器10、差壓變送器4、兩個溫度控制器7和電流控制器8均與PLC控制器11連接。
上述改進(jìn)的文丘里流量計對高溫強(qiáng)腐蝕煙氣的流量進(jìn)行測量的具體過程,如下所述。
1.首先在高溫?zé)煔夤艿乐薪尤雸D1所示的改進(jìn)的文丘里流量計。
2.高溫?zé)煔庥晌那鹄锕?的入口段(高溫?zé)煔馊肟诙?進(jìn)入,打開取樣閥5,通過管翅式散熱器3使進(jìn)入取壓管13的高溫?zé)煔饨禍?,并通過電加熱裝置6加熱保溫的方式調(diào)節(jié)取壓管13內(nèi)的煙氣溫度控制在100℃-180℃的設(shè)定值內(nèi)。
取壓管13內(nèi)的高溫?zé)煔馔ㄟ^管翅式散熱器3降溫后,經(jīng)電加熱裝置6加熱保溫,保溫溫度經(jīng)溫度控制器7進(jìn)行PID運(yùn)算和電流控制器8調(diào)節(jié)電加熱裝置6的加熱功率,以維持取壓管2內(nèi)的煙氣溫度。取壓管13內(nèi)的溫度信號同時傳輸至PLC控制器11后,再傳送至上一級DCS系統(tǒng),以監(jiān)視測壓管2內(nèi)的溫度變化。
3.通過溫度變送器9和壓力變送器10測得高溫?zé)煔獾臏囟萒和壓強(qiáng)P,通過差壓變送器4測得文丘里流量計壓差△P。
4.高溫?zé)煔鉁囟萒、壓強(qiáng)P以及文丘里流量計壓差△P通過轉(zhuǎn)換為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號,輸送至PLC控制器運(yùn)算,得到煙氣實(shí)際流量Q1,K為文丘里流量計流量系數(shù)。并折成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量值Q0,T0和P0分別為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的溫度和壓強(qiáng)。
5.兩側(cè)取壓管13的溫度T1和T2,經(jīng)兩個溫度控制器7輸出標(biāo)準(zhǔn)信號至PLC控制器11運(yùn)算后,PLC控制器11將T、P、△P、Q1、Q0、T1和T2信號傳送至上一級DCS系統(tǒng)(分布式計算機(jī)控制系統(tǒng))12,監(jiān)視其參數(shù)變化。