目前，機(jī)械、冶金、建材、陶瓷行業(yè)的許多企業(yè)，大多都建有自己的煤氣站，產(chǎn)出的煤氣供其加熱或燒制產(chǎn)品燃用。煤氣站中針對(duì)煤氣的熱工測(cè)量儀表較多，其中煤氣溫度和壓力的檢測(cè)一直備受設(shè)計(jì)單位及建站企業(yè)的重視，因?yàn)檫@兩項(xiàng)指標(biāo)直接關(guān)系系列煤氣發(fā)生爐爐況的控制和煤氣的質(zhì)量。近幾年，由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的沖擊，各企業(yè)紛紛開始注意降低能耗，最大限度地減少其產(chǎn)出成本，于是煤氣流量的檢測(cè)也開始受到同樣的重視。企業(yè)通過對(duì)煤氣流量的計(jì)量，核算出生產(chǎn)單位體積煤氣所消耗的燃料、原料和動(dòng)力量，從而估算出煤氣生產(chǎn)成本，以便進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算。用氣單位、部門的煤氣計(jì)量控制，燃?xì)獬杀竞怂悖瑯舆_(dá)到了控制成本，節(jié)能降耗的目的。

 1. 發(fā)生爐煤氣流量檢測(cè)的特點(diǎn)及對(duì)其測(cè)量?jī)x表的相應(yīng)要求首先，煤氣中含有一定的雜質(zhì)及凈度不穩(wěn)定。發(fā)生爐生產(chǎn)出的煤氣為熱臟煤氣，必須經(jīng)過一系列的冷卻及凈化工序，才能成為較為潔凈的冷煤氣，加壓外供。而冷煤氣中仍含有一定量的油、塵及水汽，而且一旦煤氣凈化工序出現(xiàn)問題，影響其凈化效果，則煤氣凈度便會(huì)下降。這就要求其流量測(cè)量?jī)x表對(duì)臟污流的敏感程度不高為好。

      其次，一般煤氣站煤氣的輸送管管徑較粗，其直徑大多都在DN500mm 以上，這就要求其測(cè)量?jī)x表必須滿足大管徑測(cè)量的要求。

      另外，煤氣屬于易燃易爆有毒氣體，其輸送管道和各連接件處要求密封嚴(yán)格，所以要求所選儀表便于維護(hù)，盡量避免較頻繁的折裝維修。

      更為重要的是煤氣輸送有一定的安全流速限制，這樣造成煤氣流速低，同時(shí)煤氣介質(zhì)臟污，造成煤氣測(cè)量的難度。

 2. 煤氣流量測(cè)量?jī)x表的選擇

 2.1 儀表選擇原則

 （1）針對(duì)煤氣站煤氣的特點(diǎn)，所選儀表應(yīng)滿足其基本測(cè)量要求。
 （2）煤氣站煤氣流量的檢測(cè)主要是提供企業(yè)成本核算的依據(jù)，所選儀表精度也應(yīng)達(dá)到要求。

 2.2 儀表的分析比較和選擇

      目前工業(yè)上常用的流量測(cè)量?jī)x表有差壓式流量計(jì)、速度式流量計(jì)、容積式流量計(jì)及其它一些如渦街流量計(jì)等新型流量計(jì)。容積式流量計(jì)一般用于液體流量的測(cè)量，不適于煤氣測(cè)量；速度式流量計(jì)一般要求安裝于輸送液體的豎直管段上，而且僅適于管道通徑不可過大的場(chǎng)合，這一點(diǎn)也不符合煤氣站煤氣流量測(cè)量要求；而渦街式流量計(jì)用于小通徑管道煤氣測(cè)量還可以，但就一般煤氣站大通管道煤氣的測(cè)量便顯得經(jīng)濟(jì)性較差。至今煤氣站的煤氣流量測(cè)量?jī)x表大多選用差壓式流量計(jì)， 其中孔板式流量計(jì)較為普及。

      近幾年，隨著電容靶式流量計(jì)技術(shù)的日益完善和成熟，在大量實(shí)際應(yīng)用中，電容靶式流量計(jì)在發(fā)生爐煤氣流量檢測(cè)中顯示出了其特有的一些優(yōu)勢(shì)。

 2.2.1 孔板式流量計(jì)

 （1）孔板式流量計(jì)基本原理

      當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓差，流體流量越大，產(chǎn)生的壓差愈大，因而可依據(jù)此壓差來計(jì)算介質(zhì)流量。

 （2）節(jié)流裝置的分類及選用

      節(jié)流裝置按照用途分類，可分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、低雷諾數(shù)裝置、臟污流用裝置、低壓損節(jié)流裝置、臨界流節(jié)流裝置和混相流節(jié)流裝置等六種。其中臟污流用裝置比較適合于煤氣流量檢測(cè)。

      臟污流裝置包括有園缺孔板、偏心孔板、楔形孔板等。園缺孔板可以避免標(biāo)準(zhǔn)孔板入口處積存臟物，水平安裝時(shí)，氣體中含有的固體污物可以順利通過；偏心孔板作用與園缺孔板相同，但其流出系數(shù)隨取壓口的位置而變化；楔形孔板同樣可以使氣體中的固體污物通過。

      由以上分析可知，被測(cè)量的煤氣介質(zhì)凈度不高的問題，臟污流裝置的三種節(jié)流元件均可解決，但偏心孔板公稱直徑范圍一般在DN50~DN350 之間，而楔形孔板公稱直徑僅在DN25~DN250范圍內(nèi)，若煤氣管徑合適，可以選用偏心孔板或楔形孔板。但若煤氣輸送管徑較大，則只有選擇園缺孔板，其公稱管徑范圍在DN50~DN1500 內(nèi)，只是其測(cè)量精度不高，量程比窄。

 2.2.2 電容靶式流量計(jì)

 （1）電子靶量計(jì)基本原理

      電容靶式流量計(jì)是在管道中間插入一個(gè)圓形或方形的阻流件（靶），當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能通過阻流件（電子靶）時(shí)對(duì)阻流件有一作用力，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，其數(shù)學(xué)方式表達(dá)如下：

 F=CdAP·V2/2………………⑴

 式中：F ——阻流件所受的作用力（Kg）
 Cd——物體阻力系數(shù)
 A ——阻流件對(duì)測(cè)量管軸向投影面積(mm2)
 P ——工況下介質(zhì)密度（Kg/m3）
 v ——介質(zhì)在測(cè)量管中的平均流速(m/s)

 阻流件(電子靶)接受的作用力F，經(jīng)剛性連接的傳遞件（測(cè)桿）傳至電容力傳感器，電容力傳感器產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出：

 V=KF………………⑵

      式中： V——電容力傳感器輸出的電壓（mV）, K——比例常數(shù), F——阻流件（電子靶）所受的作用力（Kg）

      由此，此電壓信號(hào)經(jīng)前置放大、AD 轉(zhuǎn)換及計(jì)算機(jī)處理后，即可得到相應(yīng)的瞬時(shí)流量和累積總量。

 （2）電容靶式流量計(jì)優(yōu)勢(shì)

 ·無可動(dòng)部件，防堵塞，抗過載，拆卸方便
 ·壓力損失小，僅為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/2△P 左右
 ·插入式結(jié)構(gòu)，安裝簡(jiǎn)單，無須笨重的殼體，節(jié)省費(fèi)用
 ·計(jì)量準(zhǔn)確，精度可達(dá)到0.2%
 ·傳感器不與被測(cè)介質(zhì)接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠
 ·具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費(fèi)用低；在線拆卸式主干管網(wǎng)無須停車
 ·具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方
 ·具有可選小信號(hào)切除、非線性修正、濾波時(shí)間可選擇
 ·能準(zhǔn)確測(cè)量各種常溫、高溫500 度、低溫-200 度工況下的氣體、液體流量
 ·重復(fù)性好，一般為0.05～0.08%，測(cè)量快速
 ·抗干擾，抗雜質(zhì)能力特強(qiáng)
 ·抗震動(dòng)性強(qiáng)，一定范圍內(nèi)可測(cè)脈動(dòng)流

 3. 發(fā)生爐煤氣流量計(jì)的應(yīng)用

      國(guó)內(nèi)大多數(shù)選用孔板式流量計(jì)的發(fā)生爐煤氣站，其節(jié)流元件大多選用標(biāo)準(zhǔn)孔板，其優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算數(shù)據(jù)成熟，其差壓式流量計(jì)不經(jīng)算定便可使用。但運(yùn)行一段時(shí)間后，由于煤氣凈度不夠造成標(biāo)準(zhǔn)孔板表面太臟，致使儀表計(jì)量誤差增大，甚至導(dǎo)致取壓孔堵塞。而且因?yàn)槊簹鈮毫σ话悴桓撸装辶髁坑?jì)的壓力損失過大，是孔板流量計(jì)測(cè)量煤氣的致命缺點(diǎn)。

      現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)選用電容靶式流量計(jì)的發(fā)生爐煤氣站越來越多，電容靶式流量計(jì)較孔板式流量計(jì)用于發(fā)生爐煤氣流量檢測(cè)有諸多優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

 （1）壓損僅為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/2；
 （2）無可動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)牢固，安裝使用簡(jiǎn)單；
 （3）抗干擾、干雜質(zhì)能力強(qiáng)；
 （4）經(jīng)過長(zhǎng)周期運(yùn)行，其穩(wěn)定性、靈敏度、準(zhǔn)確性不會(huì)發(fā)生明顯變化；
 （5）具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出標(biāo)準(zhǔn)方。

 總結(jié)
      煤氣站煤氣流量的檢測(cè)，雖然近幾年才開始受到重視，但檢測(cè)儀表的選用卻很重要，選擇不當(dāng)，不但增加煤氣站的檢修工作量，而且計(jì)量不準(zhǔn)確會(huì)給企業(yè)以誤導(dǎo)，造成能源的浪費(fèi)。合理選擇煤氣流量計(jì)，對(duì)于企業(yè)能耗的控制至關(guān)重要，對(duì)于企業(yè)進(jìn)行節(jié)能降耗的技術(shù)改造及完善管理，具有重要的指導(dǎo)意義。