1引言
　　稀硝酸生産(chǎn)是一種連續的化(hua)工生産過程，各種(zhǒng)物料在高溫、高壓(ya)條件下，不斷進行(hang)着化學反應和物(wu)🚩理變化。現在國内(nèi)外均主要采用雙(shuang)加壓法生産稀硝(xiao)酸，首先液氨經過(guò)液氨過濾器，再通(tong)過氨蒸發器變爲(wèi)氣氨，進入氨空❗混(hun)合器與😘空氣充分(fèn)混合後送入氧化(huà)爐進行催化氧化(huà)反應，生成氧㊙️化氮(dan)氣體，氧化氮氣體(tǐ)通⛱️過吸收塔經水(shui)吸收後變爲含氮(dan)氧化物氣體的稀(xī)硝酸，再經過漂白(bái)塔後通過空氣将(jiāng)溶解氣體吹出，即(ji)可生⁉️産出需要的(de)成品——稀硝酸。在稀(xi)硝酸生産過程中(zhōng)，爲了良好的控制(zhì)生産，必須及時了(le)解生産過程中❌氨(an)、空氣❗、稀硝酸、蒸汽(qi)的流量，保證整個(gè)生産過程的安全(quán)穩定運行。
　　流量測(cè)量儀表種類繁多(duo)，選用時應根據儀(yi)表性能、介質特性(xing)🏃🏻、環境條件、安裝條(tiao)件和經濟因素方(fang)面綜合考慮。本文(wen)結合稀硝酸裝置(zhi)的工藝特點，介紹(shao)了稀硝酸裝置中(zhong)幾種常用流量計(jì)的應用。
2稀硝酸裝(zhuang)置中的流量測量(liàng)
2.1差壓式流量計
2.1.1孔(kǒng)闆流量計
　　标準節(jiē)流裝置與差壓變(biàn)送器組合，可用于(yú)測量液體、氣體、蒸(zheng)汽的流量，具有結(jié)構👈簡單、安裝方便(bian)、性能穩定可靠、價(jia)格低，其标準測量(liàng)元件💔——孔闆符合全(quán)世界的工業标準(zhun)。在稀硝酸裝置中(zhōng)，測量低壓蒸汽、蒸(zhēng)汽冷凝液等介質(zhi)時，在精度和壓力(lì)損失允許的情況(kuàng)下，常采用孔闆流(liu)量計測量其流量(liang)。但經過長期實際(jì)應用，發現該流量(liang)計存在㊙️以下缺點(diǎn)：
(1)孔闆安裝的精度(du)以及孔闆與差壓(ya)變送器之間所裝(zhuang)引壓🏃‍♂️管導緻的信(xin)号失真，使得孔闆(pan)流量計測量正确(que)性不高，因此當🏒測(cè)量精度要求較高(gāo)時，該流量計難以(yi)滿足工藝要求。
(2)孔(kong)闆流量計量程較(jiào)小，量程比一般爲(wei)3：1，當介質流量變化(huà)較大時，将影響其(qi)準确性。
(3)引壓管容(róng)易産生洩露、堵塞(sāi)、凍結等故障，且較(jiào)髒的‼️介質易引起(qǐ)取壓孔堵塞，維護(hu)工作量較大。
(4)孔闆(pan)入口的邊緣易磨(mo)損會導緻測量精(jīng)度降低，性能💁不穩(wěn)定，需定期進行更(geng)換。
2.1.2威力巴流量計(ji)
　　在上世紀90年代，美(měi)國VERIS公司推出全新(xīn)勻速流量探頭👌——威(wei)力巴，它通過多組(zu)取壓孔來檢測流(liú)體産生的差壓，取(qǔ)平均差壓後将信(xin)号送至變送器來(lai)檢測流量⭐。該流量(liàng)計也是一種差壓(yā)式流量計，它提高(gao)了一次源的測量(liang)🔞精度，但壓力損失(shi)與傳統孔闆流量(liàng)計相❄️比，僅爲孔闆(pan)流量計的十分之(zhi)一。
　　下面以年産10萬(wàn)噸稀硝酸裝置中(zhōng)，進汽輪機的過熱(re)蒸汽爲例，比較選(xuǎn)用威力巴與選用(yòng)孔闆流量計二者(zhě)的在能量損耗方(fāng)面的❗差别。進汽輪(lún)機蒸汽管徑爲159×8mm、壓(ya)力爲3.9Mpa（表壓）、溫度爲(wèi)450℃，正常流量是15T/h，在正(zheng)常工況流量下，威(wei)力巴流量計産生(sheng)的壓力損失爲♊0.126KPa，孔(kong)闆流量計産生壓(ya)力損失爲26.898Kpa。通過計(jì)算，将差壓㊙️損失折(shé)合成👄蒸汽，孔闆流(liú)量計比威力巴流(liu)量計每小時多損(sǔn)失40Kg過熱蒸汽。
　　威力(lì)巴流量計與孔闆(pan)流量計相比，測量(liàng)精度高、量程比大(da)、管道壓損小、高效(xiào)節能，同時安裝簡(jian)單，僅需要幾厘米(mi)的焊接孔，安裝費(fei)用小很多。
　　稀硝酸(suan)裝置中，進氨空混(hun)合器前氣氨及空(kōng)氣的流量測量也(ye)🐇采用威力巴流量(liang)計，可以最大程度(dù)地減少氨🏃🏻和空❄️氣(qi)的壓力損失，同時(shí)測量精度較高，有(yǒu)利于氨空比的調(diao)整，提高了整個系(xi)統的㊙️性能。汽輪機(ji)的過熱蒸汽和汽(qì)包出口至減溫器(qì)的飽和蒸汽，及外(wài)供蒸汽的流量測(cè)量均可選用威力(li)巴流量計，可🐇節省(sheng)蒸汽，降低能耗，工(gōng)廠實際運行結果(guo)表明其長👌期經濟(ji)效益明顯。
2.2電磁流(liu)量計
　　電磁流量計(ji)根據法拉第電磁(ci)感應定律制成，它(ta)是一種用來測量(liàng)導電流體🐉的體積(ji)流量的儀表，具有(yǒu)以下特點：
(1)由于傳(chuan)感器結構牢固可(kě)靠，内部沒有活動(dòng)或突出部件，測量(liang)壓力損失極小。
(2)一(yī)般情況，隻要是導(dǎo)電率大于5×10-6S/cm的液體(tǐ)均可測量。可以用(yong)來檢測♍酸、堿等腐(fǔ)蝕性液體，也可檢(jian)測含有固體顆粒(lì)或懸浮物的流體(tǐ)、泥漿。
(3)流量計輸出(chu)信号不受液體溫(wen)度、壓力、密度等影(yǐng)響，且☔輸出電流與(yǔ)體積流量成線性(xing)關系。
(4)檢測量程比(bǐ)較高，可達100：1；測量範(fan)圍大，儀表口徑1mm～2m以(yi)上均可🏃🏻‍♂️選擇；測量(liàng)精度一般優于0.5%。
(5)安(an)裝維護方便，可水(shui)平、垂直或傾斜任(rèn)意角度安裝🐪，使用(yong)壽命✌️較♻️長。
　　由于其(qi)獨特的優點及較(jiào)高的性價比，目前(qián)已廣泛🏃🏻應用于稀(xī)硝酸裝置。在測量(liàng)稀酸泵出口酸流(liú)量，低壓反應水冷(leng)凝📱器入口循環酸(suān)等流量時，均可選(xuan)用🏃不同壓力等級(ji)🥰的電磁流量計。根(gen)據稀硝酸的腐蝕(shí)性、磨耗性，其電極(jí)材料可選用钽，襯(chen)裏材料可選用💚特(tè)氟隆PFA。同時🚶‍♀️可根據(jù)環境和溫度及管(guǎn)徑大小，安裝方式(shì)可選擇管✂️道式或(huò)插入式⭐，型式可選(xuǎn)擇一體型或分體(ti)型。
2.3渦街流量計
　　渦(wo)街流量計是在流(liu)體中設置漩渦發(fa)生體，從漩渦發生(shēng)體兩側交替産生(shēng)有規則的漩渦即(ji)卡曼渦街，旋渦頻(pin)率轉🏃🏻變成🚩與被測(cè)介質流速大小成(cheng)正比的脈沖信号(hào)，從而計算出其瞬(shun)時流量。渦街流量(liàng)計的特點是結構(gou)簡單牢固，安裝方(fāng)便，無需導壓管和(he)伴熱，維護費較低(dī)，可适用液體、氣體(ti)和蒸汽，精度較高(gao)，範圍度寬，壓♻️損小(xiao)，無可動部件，可靠(kao)性高。在稀硝酸裝(zhuang)置中，測量氨、空氣(qì)、脫鹽水及低壓蒸(zheng)🥰汽流量時均可采(cai)用渦街流量計。
　　渦(wo)街流量計是對流(liu)暢畸變、旋轉流等(děng)較敏感的流🔞量計(ji)，它不㊙️适用于低雷(léi)諾數測量，安裝時(shi)上下遊側必須保(bao)證足夠長的直管(guǎn)段，同時管道振動(dong)對渦街流量計影(ying)響較大，應盡量安(ān)裝在院裏振動源(yuán)和電磁幹擾較強(qiang)的地方，因此實際(ji)應用中須綜合考(kao)慮，以保證其測量(liàng)精度。
2.4科裏奧利質(zhi)量流量計
　　科裏奧(ao)利質量流量計利(li)用科裏奧利效應(ying)測量流體的☀️質量(liàng)數量，它由流量傳(chuan)感器和轉換器組(zu)成，流☔體通過流🏃‍♀️量(liang)傳感器時産🏃🏻生一(yī)定頻率的振動，檢(jiǎn)測的頻率信号經(jīng)轉換器處理後變(bian)成與質量流量成(cheng)💃正比的标準信号(hào)。質量流量計測量(liàng)精度、重複性高，幾(ji)乎無直管段要求(qiú)，可測💚流體廣泛，介(jiè)質黏度、密度變化(huà)對測量幾乎沒有(you)影響，是所有流量(liang)計中綜合♻️性能優(you)的，但價格高，一般(bān)用于貿易計量或(huò)精确測量時，才選(xuǎn)用質量流🤩量計。在(zai)硝酸裝置♋中，對進(jìn)硝酸裝置的原料(liao)——液氨的流量測量(liàng)和漂白塔出口的(de)成品酸的流量測(ce)量常采用質量流(liú)量計。
　　質量流量計(jì)安裝需注意：爲了(le)消除測量管安裝(zhuāng)時産❤️生的應力，測(cè)量管上不允許加(jia)裝支撐點，支撐點(dian)應設置在管道上(shàng)，并保證流量計兩(liang)邊管線的法蘭口(kǒu)平行同心。
2.5轉子流(liú)量計
　　轉子流量計(jì)又稱浮子流量計(ji)，其檢測件是一根(gēn)由下向上擴大的(de)垂直錐❄️管和一隻(zhī)可随流體流量變(bian)化沿錐管上下移(yi)動的浮子構成，浮(fu)子在椎管中的不(bú)同位置代表着不(bú)同的流量大小。轉(zhuǎn)子流量計分☂️玻璃(lí)管轉子流量計和(hé)金屬管浮子流量(liang)計兩種，檢測量程(chéng)一般🌈爲10：1，直管段長(zhang)度要求較低，一般(ban)上遊側5D即可。
　　在稀(xi)硝酸裝置中，吸收(shou)塔不同塔闆層上(shàng)稀硝酸的流量測(cè)量常選用金屬轉(zhuan)子流量計，即可現(xian)場明顯🌈指示💁流量(liang)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻值的🌈大小，又可滿(mǎn)足測量精度要求(qiu)并實現信号遠傳(chuán)指示。
3流量計的選(xuan)型
　　流量計的選型(xing)是儀表應用中非(fēi)常重要的工作，在(zài)實際工況應用中(zhong)有2/3的儀表故障是(shì)儀表的錯誤選型(xíng)和錯誤☁️安裝造成(chéng)。在稀硝酸裝置中(zhong)選擇流量計🚶‍♀️時，應(yīng)按照以下步驟進(jin)行：
(1)首先考慮流體(ti)特性，包括溫度、壓(ya)力、密度、粘度、電導(dao)率等，根💚據流體特(tè)初選合适的流量(liàng)計類型。
(2)其次考慮(lü)安裝條件，包括直(zhí)管段要求、振動、電(dian)氣幹擾等對流量(liàng)計測量精度的影(yǐng)響。
(3)在生産管道上(shàng)長期運行的接觸(chù)式儀表，還應考慮(lǜ)流量測量元件所(suǒ)造成的能量損失(shī)。一般情況下，在同(tong)一生産管道中不(bu)應選✏️用多個壓損(sun)較大的測量👨‍❤️‍👨元件(jiàn)。
(4)在投資允許的情(qíng)況下，保證精确測(cè)量的同時，應本着(zhe)👈節📞能✉️的原則，确定(dìng)流量計的類型并(bìng)選擇質量可靠的(de)生産廠家。
4結束語(yǔ)
　　總之，沒有一種測(ce)量方式或流量計(ji)對各種流體及流(liu)動情況都能适應(yīng)的，不同的流量儀(yí)表都有各自特有(yǒu)的優缺點🤩。因此，稀(xi)硝酸裝置中選擇(ze)流量計時，應在對(duì)各種儀表特性作(zuò)全面比較的基礎(chu)上結合工廠實際(jì)情況，選擇适于生(shēng)産要求的，既☂️安全(quan)可靠🌈又經濟耐用(yong)。

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