CTFG热式气体质量流量计是利用热传导原理而设计的,即流动中的流体与热源之间热量交换关系来测量流量的仪表,采用这种原理有两种实现方法:一是恒功率法,二是恒温差法。可用表达式来具体说明:
P/△T=A+B(Q)M
其中P表示消耗功率;△T表示两个传感器之间的温度差;Q表示质量流量;M表示指数系数,A,B是与气体物理性质有关的常数。从上述公式可以看出:加热功率与热源的温度差的比值可以得出质量流量Q。在实际的工作中,我们把加热功率或温度差任一个参数固定来测量流体的质量。前者为恒功率法;后者为恒温差法。
应用范围
1、环保—水处理及污水处理
沼气利用过程中的气体测量;氯气处理过程中的氯气气体测量;燃气炉中气体测量
2、电力行业
燃料系统中气体分配过程中的气体测量;锅炉及辅助系统中各种气体的测量;氢气检测。
3、化学工业
烟气循环监测;采样系统中气体流量计量;污水处理过程中嚗气池的气体测量;引风机的气体流量测量
4、石油与天然气工业
天然气生产过程中的天然气的计量;火炬气的监控;烟道流量的监控
5、纸浆与造纸行业
废水处理系统中气体的流量;烟道流量监控;锅炉回收二次/三次空气。
6、食品及医药行业
加工操作中新鲜空气的加入;啤酒厂的二氧化碳处理;瓶子消毒器中的热空气的流量;热氧化过程中气体流量测量。
选型
1.量程和口径的选择
⑴用户首先要根据所要测量的介质和它的流速来确定管道的通径。表1是在标准状态下,介质为空气的流量范围。
表1
管径(DN) |
流量范围(Nm3/h) |
管径(DN) |
流量范围(Nm3/h) |
DN10 |
0~16 Nm3/h |
DN25 |
0~156 Nm3/h |
DN15 |
0~36 Nm3/h |
DN40 |
0~280 Nm3/h |
DN20A |
0~65 Nm3/h |
DN50 |
0~500Nm3/h |
DN20 |
0~110 Nm3/h |
DN80 |
0~1000 Nm3/h |
DN25A |
0~100Nm3/h |
DN100 |
0~1750 Nm3/h |
⑵量程上,下限的确定:
Ⅰ、下限的确定:由于热式气体质量流量计下限能测量极低的流速,所以在选型中,不必考虑下限。
Ⅱ、上限的确定:一般选择高一些为好,在最大流量的基础上超出20%。
Ⅲ、混合气体量程:对于混合气体,用户应给出各种成分占总流量的百分比,然后由厂家确定量程。一般用空气或氮气标定,然后乘以一个转换系数。
2.安装方式的选择
用户可以根据所确定的管道口径,公称压力,现场使用的环境和检修的方便性来决定采用哪种安装方式;可选用的安装方式有以下三种:
⑴插入式安装方式
⑵法兰式安装方式
⑶螺纹式安装方式
3.结构型式的选择
可以有两种结构型式的选择:
⑴一体式结构,即传感器和转换器为一体,
⑵分体式结构,即传感器和转换器分离,但这两个之间的距离有一定的要求。
4.传感器材料的选择
根据使用的环境和介质,用户可以在以下几种中选择传感器材料:
⑴1Cr18Ni9Ti
⑵316L
⑶钛
安装
1.安装位置及对管道的要求
安装流量计要选择远离弯头,变径,阀门的地方,以保证介质有一个稳定的流动状态,一般要求流量计的前直管段要大于己于10D,后直管段要大于己于5D;如果现场条件确实满足不了流量计的要求,可以采用在流量计前的一定距离安装整流器的方式来解决。
2.插入式安装方法
气体在管道中流动,管道中各点的流速是不一样的,而且差别很大,一般在管道壁处流速慢,管道中心流速最快,热式气体质量流量计是速度式流量计,流量是管道截面积和流速的相乘,即
Q=πR2V
式中:R—管道半径
V—气体流速
Q—质量流量
热式气体质量流量计的传感器在管道中测量的是一点的气体流速,所以这个点很重要,它要体现的是整个管道的平均流速,这样才能用公式计算流量;所以在现场安装时,一定要把传感器插入到平均流速点处,并使传感器开口和流动方向一致。
我们的经验是:在大口径场所,要把传感器插入到管道内径的1/4处
在小口径场所,要把传感器插入到管道内径的中心处。
安装方式见图1
3.管道式安装方法
法兰式安装方式和螺纹式安装方式都属于管道式安装方式,管道式安装条件与插入式安装条件一样,安装方式见图2和图3。
订货选型
CTFG |
热式气体质量流量计 | ||||
|
口径的选择,直接将口径写上就可,有两个特殊口径,20A和25A,这两个口径也是20和25的,但同正常的口径流量范围不一样,特此说明。 | ||||
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代号 |
安装方式的选择 | |||
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Z |
直插式安装方式 | |||
|
F |
法兰式安装方式 | |||
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L |
螺纹式安装方式 | |||
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代号 |
结构形式的选择 | |||
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Ⅰ |
一体式结构 | |||
|
Ⅱ |
分体式结构 | |||
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代号 |
传感器材料的选择 | |||
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1 |
1Cr18Ni9Ti | |||
|
2 |
316L | |||
|
C |
钛 | |||
附录
附录一 常用气体质量的标准密度:
气体名称 |
密度(kg/m3) |
气体名称 |
密度(kg/m3) |
空气(干) |
1.2928 |
乙炔 |
1.1717 |
氮气 |
1.2506 |
乙烯 |
1.2604 |
氧气 |
1.4289 |
丙烯 |
1.9140 |
氟气 |
1.7840 |
甲烷 |
0.7176 |
氖气 |
0.9000 |
乙烷 |
0.3567 |
氨气 |
0.7710 |
丙炔 |
2.0050 |
一氧化碳 |
1.2504 |
天然气 |
0.8020 |
二氧化碳 |
1.9770 |
煤制气 |
0.8020 |
一氧化氮 |
2.3401 |
二氧化氮 |
2.0550 |