机械能守恒定律的综合运用(含典型例题和变式练习及详细.doc

第卷第期石油化工自动化.。.
年月,
双量程差压流量计在火炬控制系统中的应用
孙鲁,王石涛,纪波峰,纪纲
.中石化上海工程有限公司,上海;.中石化上海高桥分公司,上海;
.上海同欣自动化仪表有限公司,上海
摘要:火炬系统中,消烟蒸汽流量与火炬气流量保持合适的比值至关重要,是无烟燃烧和经济燃烧的关键,也是控制难点。由
于火炬气流量变化范围较宽,要求测量消烟蒸汽的流量计具有很大的量程比。采用双量程差压式流量计,提高量程低段的差压
测量精度,并进行温压补偿、雷诺数补偿和可膨胀性系数补偿,再按国家标准合理安装,能将量程比提高到:,运行表明:
现场运行数据可靠。
关键词:火炬消烟蒸汽比值控制量程比双量程流量计
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:———

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蒸汽在火炬系统中的作用节,调节系统如图所示。
在采油平台、炼油厂等石化企业,一般均配有进火炬气
火炬系统,这对保证工艺装置安全生产、保护环境
和节能降耗具有重要意义。火炬系统的主要任务
是将可燃的有毒和腐蚀性气体通过燃烧变成无害
或毒害较轻的化合物,减少对环境的污染。
火炬气来源于生产流程的驰放气以及遍布各
处的安全阀,暂时不能利用的可燃气体也送至火炬
图消烟蒸汽与火炬气的比值控制系统示意
系统燃烧。各种来源的火炬气经支管汇集到主管,
经气液分离器和水封送火炬系统,在火炬头用点在图所示的系统中,水蒸气流量与火炬气
火装置点燃燃烧。为了使火炬气充分燃烧,理论分流量保持合适的比例至关重要,消烟蒸汽不足,
析和运行实践表明,火炬气在到达火炬头之前须用
合适比例的水蒸气稀释此处的水蒸气又叫消烟蒸稿件收到日期:——。
汽,因而火炬系统自控设计的重点是配置一套适作者简介:孙鲁,男,年毕业于东华大学通信工程专
用的火炬气流量计和一套适用的蒸汽流量计,并将业,现就职于中石化上海工程有限公司,主要从事自控设计及研究
两路流量信号送人或调节仪表实现比值调工作,任工程师。
石油化工自动化第卷
火炬气燃烧不充分,将引起环境污染。而消烟蒸双量程差压流量计扩大量程比的核心:增设
汽过量,虽然燃烧充分,但提高了运行成本,浪费低量程流量计,但从仪表外形看只增加了台差压
能源。例如某石化公司的地面火炬系统,消烟蒸变送器,而差压装置、温度传感器、压力变送器和流
汽流量计的最大流量设计为/,如果浪费的量演算器是借用高量程的。由于增设台低量程
蒸汽达到满量程流量的,浪费的蒸汽可达差压变送器,大幅提高了量程低段的差压测量精确
/。因此,蒸汽流量测量在火炬气系统中至度,从而提高量程低段的流量测量精确度,使得流
关重要。量量程比得到扩大。
火炬蒸汽流量测量的难点仪表制造厂提供的技术数据表明,新型双量程
在石化企业,由于火炬气来自各个装置的安全差压流量计的不确定度与被测流体的种类有关,而
阀和若干尾气排放口,在生产正常进行的情况下, 且同所配用的差压变送器精确度等级有关。当所
安全阀并不开启,因而火炬气流量很小,
炬气流速往往低于./,而在事故状态下,流且合理确定低量程上限时,系统不确定度和量程比
速可能陡增倍,甚至短时间达到/。如下:
因为无烟燃烧要求蒸汽流量与火炬气流量保持一被测流体为液体:± . 读数值,%~
定的比值,所以蒸汽流量要求在较宽的范围内变区间;. 低量程上限,%~
化,例如某石化公司的地面火炬蒸汽流量计,工艺区间;量程比为:。
专业要求满刻度流量为/,而最小流量仅为被测流体为气体、蒸汽:± . 读数值,
./,按照常规方法选用的流量计都不能满足~ 区间;± ./低量程上限, ~
该要求。如蒸汽流量计的使用条件是一区间;量程比为:。
.,℃,管道,如果采用涡街不确定度估算符合/用安
流量计,利用选型软件计算,就应选涡街装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流
流量计,在上述工况条件下,下限流量只能达到约量》和/用标准孔板流量计测
/,与工艺要求相差甚远。量天然气流量》呻。
新的测量方法及原理低量程差压上限一般取高量程上限的
. 口
在传统方法不能满足工艺要求的情况下,考虑。这时低量程变送器差压上限值为
采用套仪表配合完成测量任务,即套大表套高量程变送器差压上限值的/,开平方运算在
小表,在流量大时用大表,在流量小时用小表。差压变送器中完成。小信号切除点一般可取
套仪表