天然气流量计算公式.doc

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〔1〕差压式流量计
  
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，
根据节流原理，当流体流经节流件时〔如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等〕，在其前后为工况下的体积流量，
m3/s
；
V
为流体通过超声换能器皿
1
、
2
之间传
播途径上的声道长度，
m
；
L
为超声波在换能器
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1
、
2
之间传播途径上的声道长度，
m
；
X
为传播途径上的轴向分量，
m
；
t1
为超声波顺流传播的时间，
s
；
t2
为超声
波逆流传播的时间，
s
。
 
速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成，
对温度和压力变化的场合如此
需配置压力计
〔传感器或变送器〕
、
温度计
〔传感器或变送器〕
、
流量积算仪
〔温
压补偿〕或流量计算机〔温压与压缩因子补偿〕；对准确度要求更高的场合〔如
贸易天然气〕
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，
如此另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩
因子、密度、发热量等。
 
〔
3
〕容积式流量计
 
在容积式流量计的部，
有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成假设干个已
知容积的小空间的旋转体，如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆
等。
旋转体在流体压差的作用下连续转动，
不断地将流体从容积的小空间中
排出。
根据一定时间旋转体转动的次数，
即可求出流体流过的体积量。
容积式
流量计的理论流量计算公式：
 
 
 
式中，
qf
为工况下的体积流量，
m3/s
；
n
为旋转体的流速，周
/s
；
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V
为旋转体每
转一周所排流体的体积，
m3/
周。
 
浮子流量计。
 
浮子流量计在中型和小型实验装置上使用很广泛，这是因为浮子
式流量计简单、
直观、
价格低廉，
适合作一般指示。
浮子流量计有玻璃锥管型和
金属锥管型两大类，玻璃锥管型的不足之处是耐压不高和玻璃锥管易碎，另外，
流体温度压力对示值影响大。
一般可根据流体实际温度和压力按式
〔
〕
进展
人工换算。式中由于引入
р
n,
在被测气体不为空气时，也可利用该公式进展换
算。
 
qv= qvf 
() 
式中
 
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qv――实际体积流量，
Nm3/h
；
 
qvf――仪表示值，
m3/h
；
 
ρ
n――被测气体在标准状态下的密度，
kg/Nm3
；
 
ρ
an――空气在标准状态下的密度，
kg/Nm3
；
  
Tn
、Pn――气体在标准状态下的绝对温度、绝对压力；
  
Tf
、Pf――气体在工作状态下的绝对温度、绝对压力。
  
〔
2
〕
 
湿空气干局部流量测量问题
  
①湿空气干局部流量测量的必要性。
在化工生产的氧化反响过程中，
一般是将空
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气送入反响器，
而真正参与反响的仅仅是空气中的氧，
由于空气中的氮和氧保持
恒定比例，
所以测量得到进入反响器的氮氧混合物流量，
也就可以计算出氧的流
量。
但是压缩机和鼓风机从大气中吸入的空气除了氮氧成分之外
〔微量成分忽略
不计〕
，
总是包含一定数量的水蒸汽，
而且水蒸气的饱和含量是随着其温度的变
化而变化的。
为了将氧化反响控制在理想状态，
须对进入反响器的氮氧混合气流
进展准确测量，
也即将进入反响器的空气中的水蒸气予以扣除，
得到湿空气的干
局部流量，这是湿气体中需要测量干局部流量的一个典型例子。
 
②湿空气密度的求取。
湿空气由其干局部和所含的水蒸气两局部组成。
标准状态
下湿气体的密度可用式〔
〕计算。
 
р
n=
р
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gn+
р
sn () 
式中
? 
р
n――湿空气在标准状态下〔,20℃〕的密度，
kg/m3
；
 
р
gn――湿空气在标准状态下干局部的密度，
kg/m3
；
 
р
sn――湿空气在标准状态下湿局部的密度，
kg/m3
；
 
工作状态下湿空气的密度可按式〔
〕计算。
 
ρ
f=
ρ
gf+
ρ