风、烟流量测量系统问题分析与改造

　　1.概述

　　在火力发电厂中, 风、烟流量测量通用机翼孔板测量, 由于煤粉、干灰对机翼孔板的磨损, 将造成机翼孔板的几何尺寸偏离设计值, 产生测量误差。由于机翼孔板焊接在风道上, 无法校验, 因此测量误差无法消除, 形成了固有误差, 且随着使用时间的增长, 机翼孔板的磨损增加, 固有误差越来越大;再者: 在测量过程中, 风、烟中的积粉、积灰将对机翼孔板和测量管路造成堵塞, 轻者影响测量精度,重者造成无法测量, 因此需要定期对管路进行吹扫, 增加了维护工作量。为此, 我们大胆的在送风流量测量上, 选用了美国 FLUID COMPONENTS INTL(FCI)公司的 ST98 型质量流量计, 将采集到的数据传送到 DCS 系统中央控制室集中管理。由于 ST98型质量流量计是一种由插入式电阻式温度探测器(RTD) 和变送器组成, 温度探测器直接插入在高空大口径管道上, 将风量变化直接转换为电阻变化输出到变送器, 整个测量中全部为电信号传递, 完全克服了在测量过程中积粉、积灰对机翼孔板或皮托管和测量管路的堵塞现象造成的测量误差, 通过一年多的使用, 达到了满意的效果, 不但提高了精度,且减小了维护工作量。

　　2.ST98 质量流量计设备结构及测量原理

　　ST98 型质量流量计是一种用于各类气体流量测量的热扩散式质量流量计。它由一个流量元件、一个流量变送器组成。流量元件为插入式电阻式温度探测器 RTD, 直接插入在高空大口径送风管道上, 流量变送器安装在变送器柜内。

　　测量原理: 电阻式温度探测器由一个被加热的RTD 和一个未被加热的 RTD 组成, 被加热的 RTD由一个低功率加热器保证一定的加热量, 另一个未被加热的 RTD 测量烟温, 在两个 RTD 间造成一个温度差。流体的流动将被加热的 RTD 上的热量带走, 造成两个 RTD 间的温度差成比例变化, 流体的流量越大, 热量带走的越多, 两个 RTD 间的温度差越小, 电阻式温度探测器将流体的流量的变化转化为输出电阻值的变化, 然后, 由流量变送器将 RTD输出的电阻值转换成一个 (4~20)mA 直流输出信号至 DCS 中央控制室管理系统, 并可以就地现场数显。图 1 为 ST98 流量元件示意图。

　　3.ST98 质量流量计的主要技术指标

　　3.1 测量范围

　　(0.006~1600)FSPS

　　3.2 工作介质温度

　　(- 73~454)℃

　　3.3 工作介质压力

　　(0~1000)PSI

　　3.4 测量精度

　　量程比大于 10: 1 时, 测量精度为全程的±1%;

　　量程比小于 10: 1 时, 测量精度为全程的±0.3%。

　　3.5 输出信号

　　两个独立的模拟输出信号, 带隔离的交流电源可设置如下: