摘要：無孔板變頻空氣流量計(jì)量表在甲醛生產(chǎn)中的應(yīng)用資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量儀生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。摘 要： 智能儀表可精細(xì)整定各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定與修改，而且儀表內(nèi)部無可調(diào)可動(dòng)元件，可靠性和穩(wěn)定性極高。智能儀表自帶溫度補(bǔ)償和參數(shù)斷電存儲(chǔ)功能，單片計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算查表法修。更多的流量計(jì)廠家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來電咨詢，下面是無孔板變頻空氣流量計(jì)量表在甲醛生產(chǎn)中的應(yīng)用文章詳情。

摘 要： 智能儀表可精細(xì)整定各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定與修改，而且儀表內(nèi)部無可調(diào)可動(dòng)元件，可靠性和穩(wěn)定性極高。智能儀表自帶溫度補(bǔ)償和參數(shù)斷電存儲(chǔ)功能，單片計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算查表法修正，是取代傳統(tǒng)數(shù)字表的新一代理想產(chǎn)品。

1 甲醛生產(chǎn)變頻風(fēng)機(jī)空氣流量的取樣與風(fēng)機(jī)節(jié)能問題

國內(nèi)甲醛生產(chǎn)企業(yè)很多采用孔板截取空氣管道壓差后，利用“U”型玻璃管壓差計(jì)來觀測或再通過壓差變送器經(jīng)電子積算儀表送顯。由于送風(fēng)管道裝入孔板后，會(huì)造成1000~3000Pa的系統(tǒng)阻力，使風(fēng)機(jī)能耗增加。兩葉風(fēng)機(jī)阻力功耗約為0.85kW/kPa，三葉風(fēng)機(jī)阻力功耗為0.8kW/kPa。兩葉風(fēng)機(jī)的年阻力耗電為7000kWh/kPa，按電價(jià)0.70元/kWh計(jì)算，每年需多支出約5000元/kPa的電費(fèi)。不少企業(yè)的工程技術(shù)人員，為了降低風(fēng)道系統(tǒng)阻力，采取了二次擴(kuò)徑加工來降低孔板阻力。甚至有增粗測量段管道加裝大口徑孔板的方法，使壓差降低至300Pa以下。但孔板投資少則幾千元，組成變送單元和流量儀表要一萬多元，每年因孔板取樣損失掉的電費(fèi)有的高達(dá)15000元。

我們采用變頻調(diào)速器控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來達(dá)到調(diào)節(jié)空氣流量的目的，既經(jīng)濟(jì)節(jié)能又操作方便。哈爾濱市正陽河粘合劑廠、哈爾濱巨業(yè)化工、綏化五源化工公司、河北省河間市鑫利化工廠、吉林市聚力工貿(mào)公司、黑龍江省朗鄉(xiāng)林業(yè)局刨花板廠等單位的甲醛生產(chǎn)線上均安裝了變頻調(diào)速器，同時(shí)取消孔板壓差測量方式，在氧控室就能遠(yuǎn)程操作。一年平均負(fù)荷70%時(shí)，可節(jié)電49%，3萬噸甲醛裝置年省電費(fèi)約20萬元。如果全國300套甲醛裝置都改用變頻調(diào)速器控制風(fēng)機(jī)，每年至少可節(jié)約電費(fèi)3000~5000萬元，十年約5億元。

在哈爾濱巨業(yè)化工3萬噸甲醛系統(tǒng)中，前期應(yīng)用了低壓差孔板120~250Pa，經(jīng)過智能數(shù)字流量計(jì)送顯出帶壓力補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償后實(shí)際空氣流量。通過3年來的運(yùn)行監(jiān)測表明其誤差在0.3%，但投資較高，約12000元（若進(jìn)口類似裝置價(jià)格更高）。

黑龍江省朗鄉(xiāng)林業(yè)局刨花板廠同樣3萬噸甲醛裝置，采用本文所述變頻頻率法智能數(shù)字式空氣流量計(jì)，流量信號(hào)來自變頻器頻率輸出端子，取消了風(fēng)機(jī)管線上的孔板，降低了系統(tǒng)阻力。一般甲醛生產(chǎn)所需空氣量為600m3/h·t，誤差在±12m3/h·t，若生產(chǎn)正常每小時(shí)甲醛產(chǎn)量在4t時(shí)，其誤差帶來的影響僅0.050t/h。儀表的應(yīng)用誤差在1.5%，投資約7000元。此法完全可以滿足甲醛生產(chǎn)工藝配比操作的需要。

2 風(fēng)機(jī)空氣流量計(jì)算的重要性

在開車與正常生產(chǎn)過程中，能確切掌握風(fēng)機(jī)實(shí)際送風(fēng)量或調(diào)節(jié)到所需風(fēng)量是每個(gè)甲醛車間技術(shù)人員zui關(guān)心的事。但事實(shí)上，許多甲醛廠只憑經(jīng)驗(yàn)來操作，當(dāng)發(fā)生孔板堵塞、掛泥等“U”型壓差計(jì)不準(zhǔn)時(shí)，往往與生產(chǎn)的甲醛產(chǎn)量對(duì)不上，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成工藝偏離，單耗增加。引管進(jìn)醇也是常見現(xiàn)象，一般好處理。但處理孔板內(nèi)部問題較為麻煩，若能發(fā)現(xiàn)這類問題更加困難。

本文從實(shí)踐出發(fā)，引出無孔板空氣流量計(jì)算方法，這是一種較新的風(fēng)機(jī)流量計(jì)算理論。在大量研究兩葉和三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)特性曲線基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)同一級(jí)別流量型號(hào)的風(fēng)機(jī)，只要更換不同功率的電機(jī)或級(jí)數(shù)不同的電機(jī)，會(huì)產(chǎn)生不同轉(zhuǎn)速、額定壓力不同級(jí)別型號(hào)的風(fēng)機(jī)。在風(fēng)機(jī)制造廠里參觀同廠家討論中也證實(shí)了這一點(diǎn)。根據(jù)羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量公式簡化后的變頻風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算表達(dá)式：

Qm=K×f1（1） [進(jìn)口空氣溫度20℃時(shí)]

式中的K為整理后風(fēng)機(jī)固有系數(shù)，f1為轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率。式（1）中可見，羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速頻率成線性關(guān)系。

但羅茨鼓風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程隨出口壓力的增大，風(fēng)量會(huì)有一定程度的降低。風(fēng)機(jī)出口壓力在1000mmH2O與5000mmH2O時(shí)，有6%左右的風(fēng)量偏差。高壓風(fēng)機(jī)在1000mmH2O與7000mmH2O出口壓力時(shí)，達(dá)12%左右的風(fēng)量差。由此可見羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量表達(dá)式必須加上壓力和溫度補(bǔ)償后，才能較精確地計(jì)算出實(shí)際工況條件下空氣流量值，滿足精細(xì)整定工藝參數(shù)的需要。

采用智能流量計(jì)上的羅茨風(fēng)機(jī)空氣質(zhì)量流量計(jì)算公式為：

式中：

K—智能流量積算儀整定修正后的流量顯示比例系數(shù)

ρ20—20℃時(shí)的空氣密度，取1.205kg/m3

T0—273.15℃

PA—工作點(diǎn)大氣壓力，在0.1013MPa左右

P0—標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，0.10133MPa

T—實(shí)際空氣溫度

F—風(fēng)機(jī)流量頻率參數(shù)，取自變頻器頻率返饋輸出信號(hào)

P—風(fēng)機(jī)補(bǔ)償壓力參數(shù)，壓力越大此值越小，同時(shí)與風(fēng)機(jī)額定壓力大小有關(guān)，還與流量計(jì)滿量程計(jì)算精度有關(guān)，可在智能計(jì)算儀二級(jí)參數(shù)設(shè)定頁中壓力補(bǔ)償?shù)牧砍瘫壤禂?shù)項(xiàng)得以修正。

3 無孔板空氣質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用計(jì)算示例

一臺(tái)三葉羅茨風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率75kW，額定壓力78.4kPa，額定流量2400m3/h。采用WP系列智能流量積算儀，溫度補(bǔ)償用PT100熱電阻，壓力補(bǔ)償采用0.1MPa遠(yuǎn)傳電阻表。

遠(yuǎn)傳電阻表輸出反接，即壓力升高，電阻變小。

WP系列智能流量積算儀二級(jí)參數(shù)設(shè)定中壓力補(bǔ)償?shù)牧砍瘫壤禂?shù)項(xiàng)修正系數(shù)為1.115。見下表：

羅茨風(fēng)機(jī)不同出口壓力下的頻率法空氣流量計(jì)算比照表

風(fēng)機(jī)出口壓力kPa

風(fēng)叫出口流量m3/h

頻率法空氣流量示值

頻率法計(jì)算誤差

9.8

2676

2643m3/h

-1.23%*

19.6

2616

2613m3/h

-0.11%*

29.4

2556

2587m3/h

+1.21%*

39.2

2532

2560m3/h

+1.10%*

49.0

2496

2534m3/h

+1.52%*

58.8

2460

2508m3/h

+1.95%

68.6

2430

2483m3/h

+2.18%

78.4

2400

2456m3/h

+2.33%

注：上表內(nèi)按進(jìn)口空氣溫度2O℃條件下計(jì)算所得。

由表中可知，頻率法空氣流量的計(jì)算誤差為<±2.5%，若孔板流量“U”型壓差在30mmH2O處也有1mmH2O的波動(dòng)，肉眼是不宜識(shí)別的，其誤差有±3.3%。

甲醛生產(chǎn)風(fēng)機(jī)的出口壓力常工作在19.6~49kpa區(qū)域內(nèi)（上表帶“*”處），因此頻率法空氣流量計(jì)的積算顯示誤差為±1.5%，比觀察“U”型壓差更直觀、方便，簡單實(shí)用。

4 結(jié)論

如果將本方案中儀表的流量顯示比例系數(shù)K略縮小一些，完全可以實(shí)現(xiàn)滿量程誤差<±1.5%。常用的渦式流量傳感器、靶式流量傳感器、差壓變送器設(shè)計(jì)精度等級(jí)也僅有1.5級(jí)，加上靜壓誤差和工作區(qū)域非線性誤差，有的高達(dá)5.0級(jí)綜合精度指標(biāo)。智能儀表可精細(xì)整定各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定與修改，而且儀表內(nèi)部無可調(diào)可動(dòng)元件，可靠性和穩(wěn)定性極高。智能儀表自帶溫度補(bǔ)償和參數(shù)斷電存儲(chǔ)功能，單片計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算查表法修正，是取代傳統(tǒng)數(shù)字表的新一代理想產(chǎn)品。

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