毕托巴差压式流量计在能源计量中的应用
工业火炬排放气流量计量的3种流量计
工业火炬排放气流量计量的3种流量计工业火炬排放气流量的计量一直以来都是炼油、石化、化工和其他各类工厂的需求，近年来，能源管理部门对工业火炬排放气流量计量提出了新的要求，必须实现持续不间断计量。
随着企业内部精细化管理的不断深入，节能、减排对工业火炬排放气管理提出了更严格的要求，减少火炬气排放成为企业管理的重要任务之一。
结合各行业火炬排放气的工况及基础条件，最终选择出了热式气体质量流量计、毕托巴流量计、气体超声波流量计等3种流量计。
1、热式气体质量流量计热式气体质量流量计利用的是温差法测量原理，即利用流动中的流体与热源（流体中加热的物体）之间热交换关系测量流体的流量，主要用于测量气体。
该流量计的测量元件由两个RTD铂热电阻组成。
其中，一只RTD作为参考端，用于检测介质的当前实际温度；另一只RTD作为测量端，其内部装有一个独立的加热器，当传感器置于无流量的介质中时，由于测量端恒定功率加热的作用，将在两只RTD间形成一个温度差值（∆T）。
当介质流过测量端表面时，基于热传导原理，介质分子将带走测量端RTD表面的部分热量，而参考端RTD的温度将保持不变，进而造成两只RTD间温度差值的变化。
温差的变化与介质的流量及介质本身的热特性有关，较高的流速或密度较大的介质将加快两RTD间温差的变化，两个RTD之间的温差在无流量的状态下达到最大。
随着流量的增加，被加热的RTD冷却，温差就减小。
所以，根据两个RTD铂热电阻间温度差值的变化可以推算出介质的流量，通过线性化电路将温差的变化转换成与流量相对应的输出信号。
2、毕托巴流量计毕托巴流量计采用压差法测量原理，主要由节流装置、引压管线以及差压变送器组成。
当流体流经节流装置时，流体会在节流装置的作用下局部收缩。
流经节流装置后，流速会瞬间增大，压力陡然降低，在节流装置前后会产生一个差压，管道内流体的流量越大，节流装置前后的差压就越大。
差压的大小与流量、节流装置形式、流体的物理性质等因素有关。
毕托巴流量计在宣钢焦炉煤气计量中的运用
较 多的水分、 苯、 焦油、 等杂质 ， 煤气流量测量时经常会将 测量设 备堵 塞， 进 而影响计 量结果 。毕托 巴流量计是 一种重要 的测量介
一
、
（ 二） 毕托 巴流 量计投运 方法 投入运行过程 中， 差压变送 器 主要利用 积算仪进 行供 电 ， 电压为 ２ ４ Ｖ， 必须要保证 差压 变送器 线路 连接正 确 ； 差压 变送 器的量程 、 单位等相关 参数 由通讯 器进行设 置 ， 正式投运 之前 需要检查差压变送器的零 点的准确 性 ， 如果 出现偏 差要及时进 行调零处理。调零完成 后 ， 将 差压变 送器 的正压 阀、 平衡 阀关 闭， 快速打开负压 阀 ， 此时差 压变送器 正式投 入运行 。投 运过 程 中， 根据 Ｂ Ｔ Ｂ ． Ａ积算仪厂 家提供 的参 数设置积 算仪 ， 连接 电 力线路 ， 检查 回路 电流与瞬时流量是否对应 。 三、 毕 托 巴流 量 计 节 能 分 析 与传统 的孔板等差 流量计 相 比， 毕托 巴流量计具有 良好 的 节能性 。它的一次测量元 件智 能探 针是 由不锈钢制成 的 ， 截 面 积非常的小 ， 因此在煤 气管 道 中几 乎没有压 力损失 ， 可 以极大 地减小 流量 计 的运 行 成本 。某 焦炉 煤 气管 道 的规 格 尺 寸 为 ＋ ９ ２ ０ Ｘ ７ ｍ ｍ， 设 管道压 力为 ７ ｋ Ｐ ａ ， 工作 温度 为 ６ ０ ￣ Ｃ， 煤 气的密 度为 ０ ． ４ ５ ｋ ｇ ／ １ Ｔ Ｉ ， 该焦炉鼓风机 ２ ４ ｈ 运行 ， 设鼓风机 电动机 的效 率为 ８ ５ ％， 工业用 电单位 费用 为 ０ ． ７ ／ ｋ ｗ ｈ ， 介质体 积流 量记 为 Ｑ ， 为９ ． ７ ２ ｍ ／ ｓ ， 使 用 毕 托 巴流 量 计 进 行测 量 时 ， 压差 记 为 Ａ Ｐ ， 为０ ． １ ４ ｋ Ｐ ａ ， 压损系数为 ０ ． ０ ３ ， 则 产 生 的压 损 Ｐ Ｐ Ｌ 为
毕托巴流量计在宣钢高炉煤气计量中的应用
毕托巴流量计在宣钢高炉煤气计量中的应用毕托巴流量计在宣钢高炉煤气计量中的应用随着工业技术的发展和工业生产的持续增长，对于工业流量计的精度和稳定性的要求也越来越高。
而在钢铁生产过程中，煤气是不可或缺的产物，因此需要将其进行计量以保证生产效率和质量。
而毕托巴流量计作为非常成熟的流量计技术，其在宣钢高炉煤气计量中得到广泛应用。
一、毕托巴流量计原理及特点毕托巴流量计原理基于热测定法，通过测量流体通过传感器前后的温度差异来计算流体的流量。
毕托巴流量计的传感器一般由两个电阻器组成。
其中一个电阻器由电流进行加热，而另一个用于温度“冷端”测量，通过比对两者温度来计算流体的流量。
毕托巴流量计具有以下几个特点：1.非侵入性安装方式，对管道内部没有任何影响。
2.测量精度高，能够实现高达±0.2%的高精度测量。
3.适用于高温、高压和腐蚀性流体等多种工况。
4.结构简单，易于安装和维护，操作简便。
5.综合成本低，采用毕托巴流量计可显著降低流量计的使用成本。
二、宣钢高炉煤气计量宣钢高炉煤气计量是指对高炉燃料气进行计量，以保证生产效率和质量。
高炉煤气一般包括CO、H2、N2、CO2、H2O和烃类等成分，而其中CO和H2在煤气中所占的比重较高，因此煤气计量一般以CO和H2浓度作为主要的计量指标。
传统的高炉煤气计量方法主要是使用质量流量计，此方法需要对煤气进行预处理以保证其干燥和无杂质，同时需要对煤气进行压缩以保证准确度。
这种计量方法的缺陷是需要进行复杂的流量计和制冷机组，并需要对煤气进行预处理，成本很高而且对测量系统的操作和维护难度也比较高。
三、毕托巴流量计在宣钢高炉煤气计量中的应用毕托巴流量计适用于高温、高压和腐蚀性流体，这些特性与高炉煤气的工况哈完全符合。
因此，毕托巴流量计在宣钢高炉煤气计量中被广泛应用。
相比传统的质量流量计，毕托巴流量计的信号处理速度较快，在煤气处理中可以实现实时输出CO和H2浓度等多种指标，同时不受煤气干燥和制冷等因素的影响。
毕托巴流量计
毕托巴流量计使用说明书ABG仪表集团服务热线：400-666-5262毕托巴流量计使用说明书目录一、概述 (1)二、特点 (1)三、工作原理 (1)四、产品的结构形式与主要技术参数 (2)五、安装 (3)六、供应成套性 (5)七、订货须知 (5)一、概述毕托巴流量计是依据皮托管原理测量管道中心流速进而换算成流量的差压式流量计，是一种适合各种气体、液体和蒸汽流量测量的先进测量仪表。
本产品由检测杆、安装基座、取压系统和差压变送器（可选项）等配套仪表组成。
可以测量各种口径、各种压力、各种温度下的各种流体的流量。
例如：热（冷）空气、各种煤气（高炉、焦炉、转炉、混合、发生炉等）、天然气、水煤气、半水煤气、烟道气、过热蒸汽、饱和蒸汽、各种化工溶液、冷却水、城市用水、工业排污水等。
图(1)毕托巴流量传感器原理示意图二、特点1.差压信号强、灵敏度高毕托巴流量计的“高压取压口”开在管道中心正对迎流面位置，测量的是管内最大流速，“低压取压口”开在背流面，因此从高低压取压口取得的压力差最大，传至差压变送器的差压信号最强，灵敏度高。
2.可靠性高毕托巴流量传感器构造简单，结构设计合理，不易堵塞，能够长时间可靠工作。
3.压力损失小毕托巴流量计的流量测量元件为一根检测杆，与孔板等相比，对流体的扰动小，所以永久压力损失小，节约能源。
一根检测杆可以解决同一口径中各种流体的流量检测问题，满刻度流量值变化或介质种类改变时只需调整差压变送器的量程上限。
在流量试验室里标定的精确度达到了水标定±0.5%,气标定±1%。
三、工作原理本产品不属于节流装置，不能使用节流装置的基本方程。
本产品属流体动力式流量计，基本原理如下：由高压取压口和低压取压口得到的压力分别传送到检测杆内部的高压腔和低压腔，然后分别传送到差压变送器的高压室和低压室，两者的差压信号转换成电流信号，经显示仪表（或计算机）运算处理后即可得知流体的流量。
∆P /ρ1V V1通讯协议图(2)毕托巴流量计工作原理简图忽略一些影响不大的因素，按速算式推导出“毕托巴流量计”的理论方程式：Q ＝4×103×KD2式中：Q ：工作状态下的流体体积流量【m 3/h】K ：流出系数D：测量管工作状态下的内径【m】△P：差压值【Pa】ρ：工作状态下的流体密度【Kg/m 3】其中流出系数K 要利用流体标定的方法得出。
毕托巴流量计在焦炉煤气计量中的运用及节能分析
毕托巴流量计在焦炉煤气计量中的运用及节能分析【摘要】简述韶钢焦炉煤气计量的难点所在，介绍毕托巴流量计工作原理，计量及采集过程、现场安装投运方法、节能分析计算、与传统差压流量计相比的优点以及运用效果。
【关键词】毕托巴；焦炉煤气；防堵塞；压损；节能分析０前言焦炉煤气是指炼焦用煤在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品，主要由氢气和甲烷构成，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类，其热值高，在钢铁企业中被广泛使用。
而焦炉煤气因含有焦油焦油、苯、萘、水气等杂质，容易堵塞测量设备，一直困扰着焦炉煤气流量的计量工作。
１焦炉煤气计量的难点所在目前，韶钢测量焦炉煤气的方式主要有孔板流量计、文丘利流量计、Ｖ锥流量计等传统节流式差压流量计。
而因焦炉煤气中杂质，容易在供气管壁、节流装置的取压口、阀门和导压管连接处大量淤积，造成计量不准确甚至无法计量。
此外，传统的收缩取压方式压损大，功耗大，不利于节约风机压缩机能耗。
韶钢也曾使用过热式质量流量计来测量焦炉煤气，其利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表。
在焦炉煤气较纯净的时候，其测量问题不大，一旦焦炉煤气的处理工艺设备或处理工序出现某些问题，焦炉煤气中的焦油、萘、水气等杂质增多时，热式质量流量计便无法继续计量。
为此，仪表维护人员需要将大量的精力放在传统节流差压式流量计测量装置的导压管路和热式质量流量计探头的清理、导通、排水、吹扫等方面，由此造成维护工作量大，维护成本高。
如何做到流量计的防堵塞，如何减少因计量造成管道气体压损，是计量行业遇到的普遍性难题。
为解决好上述难题，在2011年1月，计控部对焦化厂4.3米焦炉外供焦炉煤气检测点试用了一种新型的流量计——毕托巴流量计。
运行一年多来，其流量计测量数据稳定可靠，波动量小，未出现过任何堵塞现象，很好地解决了焦炉煤气计量中的难题。
毕托巴流量计的11个特点介绍
毕托巴流量计的11个特点介绍毕托巴流量计的11个特点介绍毕托巴流量计是仅有一种传感器适用多种介质的流量计，它能够广泛应用于气体、蒸汽和液体流量的丈量。
气体：一次风速（量）、二次风速（量）、（负压）空气、氧气、氢气、干气、转炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、天然气、液化气、烟气、化工物料气等；汽体：过热蒸汽、饱满蒸汽、湿蒸汽、干蒸汽、双向蒸汽等。
液体：水、不满管水、洗油、贫油、轻油、焦油、重油、原油、腐蚀性液体、各种溶液、化工物料液、白腊等。
毕托巴流量计有如下特色：1、精度高：在3％～100％的量程范围准确度为0.2％。
2、节能：一次丈量元件毕托巴传感器是Φ20～Φ50不锈钢制成，截面积很小，在介质管道中几乎无压力丢失，使运转成本大大减小，与孔板等节省设备比较较有显着的节能作用。
3、装置简洁：只需在管道合适方位上打一适当的孔，把一次元件毕托巴刺进管道中心，即可方便地进行装置。
4、无需保护：一次丈量元件毕托巴自身无需保护，只需按计量用具定期检定需求对差压变送器进行零点和满度的查验以及二次表输入相应的电流进行查验。
5、丈量流量范围广气体流速在4m/s以上，液体流速在0.2m/s 以上的介质都能够准确丈量。
对低流速、小流量、大管径丈量作用尤佳。
6、介质管道横截面形状适用范围广毕托巴流量计对介质管道截面的几许形状无需求，圆形、椭圆形、长方形、方形、棱形、三角形、梯形等均适用。
7、可靠性高因毕托巴传感器的结构非常简略，结构设计合理，导压管内介质不流动，杂物不容易进入，所以能长时间保持丈量精度。
8、耐高温高压可耐介质最高温度650℃，喷涂Al2O3涂层可耐最高温度1300℃，耐介质最高压力32MPa。
9、不需求直管段清华大学几十年吹风试验积累了各种工况下弯管段到15倍管径之间批改系数数据库，只需用户供给直管段长度，即可。
毕托巴流量计的工作原理及应用
淮安嘉可自动化仪表有限公司毕托巴流量计的工作原理及应用毕托巴流量计的前身是一种智能探针式流量计，属于一种皮托管原理的流量计，具有节能、可靠性高、安装简便、耐高温高压、测量范围广等优点，在液化气、天然气、煤气、空气、水、焦油、化工物业料等各种流体介质的流量测量中十分常见。
毕托巴流量计是一种差压式流量计，是根据国际标准ISO3966《封闭法管道中流体测量———采用皮托静压管的速度面积法》进行设计的，具体的应用过程中，利用皮托管原理提取流体流速，然后换算成流体的质量流量或者体积流量。
该流量计采用非收缩节流设计，实际的流速测量过程中，首先需要将传感器插入到气体管道的中心位置，将总压孔对准流体的流动方向，此时，总压与静压的差值为管道的差压，然后利用毕托巴流量计的风动标定曲线拟合出该测量点的标准差压，根据这一标准差压就能够计算出流体的流量。
流量计的传感器一般安装在与水平管道垂直的上方管道的中心线位置，取压口与传感器平行线成30°，取压口遇到杂质时，重力作用下，杂质会自行脱落，因此不用担心杂质会粘附在取压口上，堵塞流量计，影响流量计的测量精度。
传统的煤气测量一般选用的是差压式孔板流量计，虽然计量的精准度比较高，但由于焦炉煤气中含有较多的灰尘、水分、焦油等杂志，很容易附着在导压管管壁上，导致导压管被堵塞，影响计量的精准度。
毕托巴流量计则不会出现这一问题。
与传统的孔板等差流量计相比，淮安嘉可自动化仪表有限公司毕托巴流量计具有良好的节能性。
它的一次测量元件智能探针是由不锈钢制成的，截面积非常的小，因此在煤气管道中几乎没有压力损失，可以极大地减小流量计的运行成本。
与传统的差压流量计相比，毕托巴流量计具有防堵塞、耐磨、节能、适用性强、结构简单安装便捷、测量精度高、测量范围广等优点，现阶段应用十分的广泛。
随着科学技术的快速发展，未来还将产生许多新型的流量仪表，但无论是哪一种流量仪表，都有一定的适用条件，有一定的局限性，在实际的工业生产过程中，作业人员要能够介质的性质以及各自的测量环境，合理的选择适当的测量仪器，提高测量的精准度，降低测量过程中的能源损耗，尽量节省企业的生产成本，为企业创造更多的经济效益。
常用能源计量装置工作原理及应用
当β＞0.6并且ReD≥1.5×107时， 1.5μm≤Ra≤6μm。
1-19
管道内壁粗糙度对孔板流出系数的影响
1-20
ISA 1932 喷 嘴 的 流 出 系 数
C 0 .99 0 .2 0β 2 0 4 .1 （ 6 0 .0 20 β 2 1 0 .0 7β 0 4 5 .1 ） 3 5 1 3 6（ )0 1. R De
1-28
ε1 变 化 对 流 量 示 值 的 影 响
q在0-100%内变化，相应Δp也在0-100%范围内
变化，不同的q对应不同的ε1。q变化范围越大，
对应的ε1值差异越大，若仍将其当常数看待，
引入的不确定度相应增大。
百分率流量越小，Δp越小，ε1越大，流量示值 偏低越严重。
对ε1进行在线计算，从而实现ε1的校正，提高
1-23
C = f （ReD) 关 系 的 形 象 化 描 述
C 0 .63 00 0 .62 9 1
0 .62 0 0
0 .61 8 7
0 .61 0 0 0 .6 03 5
0 .61 4 7 0 .6111 0 .60 8 0 0 .60 5 5 0 .60 4 3
0 .60 3 6
0 .6 03 5
全量程的精度。
1-29
标准差压式流量计如何保证准确度
• 偏离常用工况后，ρ的变化进行密度补偿
• 偏离常用流量后，C的变化用C=f（β，ReD）补偿，ε 的变化用ε=f（β， ,κP）2 校正。
P1
• 流量小于20%FS后，引入低量程差压变送器提高差 压测量精度。
关于标准孔板流出系数C的R/G公式（一）
毕托巴流量计的工作原理及应用
毕托巴流量计的工作原理及应用毕托巴流量计是一种常用的流量计，工作原理基于毕托巴定理。
毕托巴定理是由法国物理学家毕托巴在19世纪提出的，它描述了沿着管道流动的连续介质具有守恒性质。
在一个完全密闭的管道中，流过管道其中一截面的质量流率等于通过另一截面的质量流率，即质量守恒定律成立。
毕托巴流量计的工作原理是基于这个定律，通过测量流动介质的质量来计算流量。
该流量计由进口和出口截面相同的管道组成，进口和出口之间通过一个小孔连接，以便检测流动介质的质量变化。
当流体通过流量计时，流体沿着管道流动，通过小孔进入小截面，然后开始在测量管内流动。
在测量管内，流动介质产生了压强降落。
压强降落与流动介质的速度和密度有关，通过测量压强降落可以确定流动介质的质量变化。
传感器内有一个膜片，当流动介质通过测量管时，膜片会受到压强的作用，产生微小的位移。
通过检测膜片的位移并根据压力-位移关系，可以计算出流动介质的质量和流量。
毕托巴流量计的应用非常广泛。
它可以用于测量气体和液体的流量，具有准确度高、响应速度快、操作简便等特点。
在工业领域，毕托巴流量计常用于流程控制和监测、质量控制、能源管理等方面。
例如，在化工工艺中，可以使用毕托巴流量计来测量液体或气体的流量，从而控制反应过程的进料速度和产品质量。
此外，毕托巴流量计还广泛应用于石油、天然气和能源领域。
在石油和天然气开采过程中，毕托巴流量计可以用于测量油气的产量，实现对油气资源的有效管理。
在能源领域，毕托巴流量计可以用于测量燃气的消耗量，帮助能源公司进行能源资源的监测和控制。
总之，毕托巴流量计通过测量流动介质的质量变化来计算流量，具有准确度高、响应速度快等优点，广泛应用于工业和能源领域。
毕托巴流量计在煤气计量中的应用
关 键 词 ： 托 巴流 量 计 ； 气 ； 量 ； 用 毕 煤 计 应
中图 分 类 号 ： Ｈ８ ． Ｔ Ｉ４ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６— ０ ８ ２ １ ）５— ０ ５— ３ １０ ５ ０ （０ ２ ０ ０ ５ ０
ＡＰ ＰＬＩ ＣＡＴＩ ＯＮ ＯＦ ＢＩ ＴＯＢＡ ＬＯＷ ＥＴＥＲ Ｎ ＥＡＳ Ｆ Ｍ Ｉ Ｍ ＵＲＥ ＯＦ ＧＡ Ｓ
（） ２ 毕托 巴流量计 安装非 常 简单 ， 只需 在 管道 上 找准位置开好 孔 ， 球 阀焊 接 在管 道上 ， 本上 就 安 把 基 装 好 了， 安装一 台毕托 巴流量计一 般用时不超过 ２ｈ 。 （ ） 托 巴 流 量计 是 免 维 护 产 品 ， ３毕 即使 是 在 冬 季 ， 一体化 的 取压 装 置 也 不会 因导 压 管路 结 冰 而 其
巴流 量计 进行 试用 ， 别 用 于 测 量 高 炉煤 气 和 焦 炉 分
煤气 。经过 半年 的试 用 ， 和孔 板 流量 计 相 比得 到 表 １的数据 。
表 １ 两种 流 量 计 的 比较
Ｔａ Ｉ Ｃｏ ｐ ｒｓ ｎ ｏｆｔ ｉ ｄ ｆ ｆ ｗ ｅ ｅ ｂ． ｍ ａ ｉｏ ｗｏ ｋ ｎ ｓｏ ｏ ｍ ｔｒ ｌ
（ 北 敬 业 集 团 安环 生 产 部 ， 北 平 山 ０ ０ ０ ） 河 河 ５４ ０
摘 要 ： 金 企 业 是 高 耗 能 企业 ， 实 可 靠 地 获 得 能 源 加 工 、 换 和 消 耗 数 据 是 企 业 研 究 的 课 题 。河 ｊ 敬 冶 真 转 Ｅ 业 集 团从 ２ ０ ０ ８年 开 始 对 煤 气 流 量 测 量 设 备 的 配 备 选 型 中 ， 过 反 复 试 验 比对 ， 终 选 用 了 防堵 、 能 、 经 最 节 计 量 精 度 高 和便 于 安 装 的毕 托 巴流 量 计 。 目前 河 北 敬 业 集 团 共 配 备 了毕 托 巴流 量 计 ７ ７台 ， 项 改 进 每 此 月 可节 约 高 炉 煤 气 ２ ７亿 ｍ ， 电 ０６亿 ｋ ・ ， 量 数 据 在 工 序 能 耗 考 核 中得 到 了广 泛 认 可 ， 得 了 ． 发 ． Ｗ ｈ测 取
毕托巴流量计在湿煤气流量计计量上的计算方法
毕托巴流量计在湿煤气流量计量上的计算方法齐丽萍（辽宁毕托巴科技有限公司，铁岭，112616）一、概述由于天然气的广泛应用,民用煤气已在我国许多城镇淡出,但在工业(特别是冶金行业)中仍大量用煤气作燃料。
煤气在生产过程中必须先进行水洗,这就造成煤气中含有水蒸汽,水蒸汽的存在将对煤气流量的测量带来不容忽视的影响,这是长期以来在煤气流量计量中困扰用户的问题之一。
其实,湿度对流量测量的影响及解决办法在国标GB/T2624—81《流量测量节流装置》及GB/T18215—2000《城镇人工煤气主管道流量测量》[都有明确的描述,只不过在实践中对标准的理解存在偏差,以致造成在湿煤气计量中量值偏差大的问题。
为了搞清湿度对流量测量的影响,我们要先清楚几个概念:如何得到湿度湿度有绝对湿度和相对湿度之分,上述标准给出了有关相对湿度的计算公式,用相对湿度来计算简单明了,如何得到相对湿度之值呢?一般说来要用湿度计测量,在输送过程中,由于温度、压力的变化,湿度也在变化,在不同流量测量点湿度也不同,要安装许多湿度计显然是不现实的,我们可认为经水洗后的煤气其相对湿度为100%,根据测量点的温度、压力,用标准提供的湿度计算公式将水洗后的煤气湿度换算成测量点的煤气湿度。
煤气种类名称煤气成分（体积%）相对比重爆炸极限（体积%）H2CO CH4C4H10下限上限焦炉煤气56-606-920-300.36 4.2737.59炭化炉煤气56.017.018.00.43 4.9发生炉煤气9-1026-31 1.80.8915.9584.4水煤气52.034.4 1.20.54 6.2高炉煤气1-423-260.3 1.0330.8489.48转炉煤气3-5.664.5 1.0418.2283.22煤气密度的计算1、干煤气密度计算设工作绝压为P1(MPa)，工作温度为t1(℃)，则式中：ρ20i:煤气中i组份在标况下(20℃,0.101325MPa)密度ρ20：标况干煤气密度Nkg/m3ρg1：工况干煤气密度kg/m32、湿煤气密度式中：ρ1:工况干煤气密度kg/m3：工况湿煤气的相对湿度（%）P smax,ρsmax:工况水蒸汽的最大可能蒸汽压力，最大可能蒸汽密度P smax,ρsmax是这样确定的，当t1≤100（℃），且管道压力（绝）大于1个大气压时P smax 就等于饱和蒸汽压力，ρsmax 就等于饱和蒸汽密度。
毕托巴流量计在宣钢高炉煤气计量中的应用
量结果在全部输 出范围能都得到准确 的修正 ， 保证了其精度的连续 性。 （ ３ ） 先 进的数据库 ， 数据库 经过多年的完善 ， 基本 可 以根据实际管道情 况构建 相 应的数学模型 ， 对数据进行精确的修正补偿 ， 得到准确 的流量计 量 结果 。
５毕托 巴流 量计 在宣 钢 的应 用
２ ０ １ ２ 年１ ２ 月和２ ０ １ ３ 年３ 月， 宣钢在原料场解冻库 、 ２ ＃高炉热风 炉、 ４ ＃锅炉和６ ＃锅炉共安装５ 套毕托 巴流量计 ； 通过几个月的试运 行， 公司计量主管部 门与动力厂均认为计量数据准确可靠 ， 且流量 计 在线安装方便 ， 符合宣钢高炉煤气计量改造 的要 求。 通过安 装和试用 ， 其优点体现在以下几个方面 ： （ １ ） 节能效果明 显， 作 为一 次测量元件的智能探针其制作材料选择直径２ ０ ａｍ的不 ｒ 锈钢 ， 在截面积很小 的管道 中也不会产生压 力的损失 ， 与原先广泛 采用的孔板节流装置相 比， 节能效果 明显 ， 仪器本身运行成本很低。 （ ２ ） 可靠 性 能 好 ， 毕托 巴流 量 计 在 测量 过 程 中 ， 其 内部 倒压 管 中 没有 介质流动 ， 这 就 阻隔 了杂 物 的 进 入 ， 使 其 测 试 的精 度 能够 长期 保 持 在 良好 的水 平 。 （ ３ ） 安 装环 境不 必 局 限在 直 管 段 ， 通 过 设 计 单位 多年 对各种安装环境下数据库的不断修改开发 ， 数据库 已经涵盖了多种 弯管 段 以及 多 倍 管 径 的情 况 ， 即使 将 流 量 计 安 装在 现 场弯 管段 ， 也 能够得到高精度的测量结果。 （ ４ ） 与之配套的二次仪表 具备智能化 ， 毕托 巴流量计在开发 的过程 中对与之配 套的智能化二次仪表非常 重视 ， 不仅仅能显示各项流体参数 ， 同时其具备远程通讯 以及 网络 传 输功 能 ， 可以非常方便的将仪表接入集 中管理系统 。
毕托巴多点测量应用
毕托巴流量计在多点风量中的应用1. 概述火力发电厂运行中提高锅炉自动调节水平、负荷响应速度和燃烧效率是提高电厂运行性能的重点关注要素，而长期、准确、稳定的测量锅炉一次、二次风管内的风速和风量，合理调整磨煤机风煤比例，是提高锅炉自动化投入率、使锅炉配风合理燃烧稳定和提高效率的重要基础。
而由于风管系统布置空间限制、直管段不足、含尘和测点难以布置等原因，导致火电厂的一次风量测量精度往往难以满足要求，从运行经验反馈中可发现所有电厂都面对这一难题。
一次风量的测量值和实际值偏差较大会导致运行人员燃烧调整缺乏依据或数字化仪控系统响应不及时，若为保证不堵煤而将一次风压、风量保持在较高水平则易造成燃烧器附近水冷壁局部磨损加剧而导致爆管和非计划停机，若为降低厂用电将一次风压、风量保持在较低水平则易造成磨煤机频繁堵煤和燃烧器喷口烧坏。
从锅炉效率的角度讲，无论一次风量过高或过低均会导致锅炉效率的降低。
锅炉运行过程中主要依赖于过量空气系数和氧量表进行燃烧调整，其合理性直接影响炉内燃烧的好坏和排烟热损失的大小，在运行中准确迅速的测定过量空气系数并保持最佳过量空气系数是保证锅炉经济运行的主要手段。
若燃烧过程中空气实际供应不足，氧量表读数小，则燃烧不完全而产生一氧化碳造成不完全燃烧损失，若空气供应过多，氧量表读数大则燃烧产生的烟气量增多，烟气在对流烟道中的温降减小，使排烟温度升高，排烟量和排烟温度增加，导致排烟热损失变大。
因此对锅炉风量进行精确计量对于提高锅炉的控制效率，使锅炉始终运行在经济工况的意义十分明显。
在实际运行过程中通过对进气量的精确测量和氧量表读数使锅炉的过量空气系数始终维持在最佳效率点上，可以有效减少锅炉的烟气热损失和非完全燃烧热损失，从而提高锅炉的实际效率。
2. 电厂一次风量测量常见的主要难点1）测量设备在含尘工况下长期运行时不能满足防堵要求，需要连续或定期反吹。
2）测量设备量程比不足，耐磨性不足，易发生变形、磨损问题，不能保证测量精确度。
毕托巴流量计的现场应用
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毕托巴流量计的现场应用
在海洋石油某油气处理厂，介质名称：火炬气，流量：10~35000 m3/h，介质温度：0~70℃，管道直径：250mm，输出信号：4~20mA，供电电源：220VAC。
在对此种工况条件安装，选用型号为BTB系列毕托巴流量计，高稳定、高重复性，温度、压力一体化传感器。
测量介质流动差，因介质所需测量量程比大，同一台差压变送器的差压量程计量不能满足要求，所以需接两台差压变送器设置不同的差压量程，仪表能自动识别差变，保证测量。
同时利用压力、温度测点做补偿，计算出流量值，直接测量出介质的标况体积流量，测量精度能够达到1.0%级。
毕托巴流量计采用皮托管原理，用传感器取管道内介质流动差压；安装方式采用球阀连接垂直向下插入管道，能够防止介质中的杂质、水等进入传感器影响流量计量，对直管段不足的情况下采用模拟现场管段情况下进行检定，保证测量精度。
毕托巴流量计插入到管道中心区域测量，管道中的流体流过测量杆的前端测量孔测得的压力为高压，由后部中的测量孔测得的压力为低压，并且由差压变送器测量的差压值与流量数据成正比，BTB型毕托巴传感器采用V字型的几何斜面，开放式取压孔结构，流体再前端可以形成稳定的分离区，增加差压信号强度，极大的减少了湍流的影响，保证高准确度稳定测量，拥有1:5100宽广的速度量程范围。
油田开采生产过程中的油、气、水不同混合状态的两项流、三相流计
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量，此种流量测量仪表巧妙的设计可轻松计量不同工况，在获得精确测量数据的基础上，为工业用户提供基于高精度计量的反应器测控优化解决方案，使传感器的计量特性长期稳定，大大减少用户现场维护量。
毕托管(托巴管)流量计
托巴管流量计概述：ZP-TBG型托巴管流量计是在广泛的工业应用中，总结出一套完整的关于托巴管流量计的测量理论和成熟经验，把托巴管流量计提升到历史新的高度。
在理论和实践过程中：毕托巴流量计解决了电力行业测量一次风速、风量传感器的堵塞、磨损问题；解决了主蒸汽高温高压高流速等测量问题。
解决了测量各种煤气时传感器结垢挂污垢的问题等。
测量原理：ZP-TBG型托巴管流量计的传感器由一组取压孔组成，采用皮托管原理提取流体流速〔全压－静压=动压〕再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计。
托巴管流量计将探针插入管道，总压孔对正流体的来流方向，静压孔对正流体的去流方向，通过高精度变送器取得总压与静压之差即我们所要的差压，根据差压来计算流体的流量。
应用对象：ZP-TBG型托巴管流量计是一种传感器适用多种介质的流量计，它可以广泛应用于气体、蒸汽和液体流量的测量。
气体：一次风速〔量〕、二次风速〔量〕、〔负压〕空气、氧气、氢气、干气、转炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、天然气、液化气、烟气、化工物料气等;汽体：过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽、干蒸汽、双向蒸汽等。
液体：水、不满管水、洗油、贫油、轻油、焦油、重油、原油、腐蚀性液体、各种溶液、化工物料液、石蜡等。
分类应用推荐产品：1、托巴管流量计：ZP-TBG系列托巴管流量计在工业领应用广泛，如冶金、电力、石油、化工等行业。
它适用的流体种类繁多，几乎囊括了所有较为洁净的流动介质。
譬如普通蒸汽、一般性气体和水相当粘度的液体的计量均可选择TBG-S型流量计。
TBG-S 型毕托巴流量计结垢简单，安装方便，只需在管道开一个Φ25mm的孔，把毕托巴插入至管道中心，通过焊接或法兰与管道连接即可。
一般气/液体工况，推介选择普通毕托巴流量计普通蒸汽工况，推介选择散热管式毕托巴流量计管道中介质流向改变的工况，推介使用双流向毕托巴传感器当管道公称直径5mm≤Φ≤25mm时，推介使用袖珍毕托巴流量计。
差压式流量计在火炬气测量中的应用
差压式流量计在火炬气测量中的应用韩海宁;刘锦伟;陈建玲;孙勤江【摘要】在海油平台火炬系统中,根据能源管理部门的要求,需要连续监测火炬气的排放量.目前,采油平台多采用超声波流量计检测火炬气的排放量,计量精度能够满足相关标准要求,但是超声波流量计不支持在线标定,标定期间需要停产,影响平台产量.根据工艺流程及在线标定的要求,采用基于风速管测速原理的差压式流量计,能够实现测量元件的在线安装及标定,节省较大的人力、物力.同时,此差压式流量计具有较大的量程比,能够适用于火炬气流量变化范围较宽的工况,测量精度明显提高,推进了海油平台设备国产化的进程.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)005【总页数】3页(P49-51)【关键词】海油平台;火炬气;差压式流量计;在线标定【作者】韩海宁;刘锦伟;陈建玲;孙勤江【作者单位】中海油石油总公司,北京 100010;中海油能源发展装备技术有限公司,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452【正文语种】中文【中图分类】TH8140 引言近年来，随着企业精细化管理的不断深入，节能、减排对火炬管理提出了更严格的要求，减少火炬气排放成为企业管理的重要任务之一。
海油平台设置火炬系统主要目的是将可燃的腐蚀性有毒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，这对保护平台工艺装置安全生产、节能降耗具有重要意义。
近几年，能源管理部门对平台火炬气流量测量提出了新的要求，必须实现不间断计量，且按计量规定对测量仪表进行标定。
然而，目前常用的火炬气超声波流量计无法实现在线标定，采用毕托巴差压式流量计可实现在线标定，且满足火炬气测量精度[1,2]。
图1 火炬气超声波流量计安装示意图Fig.1 Installation sketch of torch gas ultrasonic flow meter1 平台火炬气流量计应用现状目前，在役采油平台火炬气测量多采用火炬气超声波流量计，此种类型流量计使用时差技术，数字信号处理技术和相对分子质量计算方法，且具有可靠性高、高精度、快速响应、宽量程比、适用多组分及组分变化的气体测量,能够测量实时的平均相对分子质量及碳氢气体的测量。
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毕托巴差压式流量计在能源计量中的应用齐丽萍（辽宁毕托巴科技有限公司，铁岭，112616）摘要：能源是一种战略性资源，是经济社会可持续发展的重要物质基础，能源安全是关系我国经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。
节能减排，发展低碳环保经济，已经成为国际社会积极应对全球气候变化，实现经济发展与环境保护双赢的重要途径。
随着科学技术的不断进步和发展，能源计量计量器具的种类不断增加，能源计量器具的数字化、自动化、智能化水平不断提高，能源计量器具的准确度也得到明显提高。
近年来随着电子技术的突飞猛进，变送器、积算仪等二次仪表的准确度、灵敏度发生了质的变化，达到了极高的水平，但是几十年来传感器的检测水平始终没有重大突破，成了制约差压式流量测量系统发展的瓶颈，使得高水平的下游仪表无法发挥出应有的高效率。
本文系统的介绍了能源计量器具（毕托巴差压式流量计）的应用和技术规范等，汇集了该计量器具的测量原理、计算、选型、安装、现场调试、正确使用、维护检修、故障处理等方面的案例。
关键词：能源；毕托巴；差压式流量计；能源计量毕托巴差压式流量计用于测量流量，它具有结构简单，使用寿命长，适应性广，并且结构标准化，测量准确度高，现在各企业中得到了广泛认可和应用。
一、毕托巴差压式流量计的测量原理测量原理毕托巴流量计是一种差压式流量测量仪表。
毕托巴传感器长度按管道直径定制，由一对取压孔组成，将毕托巴传感器插入管道中心，全压孔对正流体的来流方向取总压P1，静压孔对正流体的去流方向取静压P2，将P1和P2分别引入差压变送器,测量出差压△P=P1-P2,差压△P即为管道中心的实测差压，再由该毕托巴的标定曲线拟合出该点的平均差压，根距平均差压计算出流体的流量。
二、毕托巴差压式流量计的组成差压式流量计由以下设备组成：将被测流体的流量转换成差压信号的非节流装置，其中包括节流件和取压装置、传输差压信号的信号管路、测量差压值的差压计或差压变送器及显示仪表。
三、应用公式根据伯努利方程，介质在管道中心的流速按式（1）计算：r /2p v z D = (1)式中：v z ——管道中心流速，m/s ；Δp ——毕托巴传感器上、下游侧的总压和静压之差，Pa ；ρ——工作状况下，毕托巴传感器上游处流体的密度，kg/m 3。
流体的体积流量按式（2）计算：r/2p S k S v k S v q z p V D ´=´´=´= (2)式中：q V ——流体的体积流量，m 3/s ；V p ——介质在管道内各点流速的平均值，m/s ；S ——管道内横截面积，m 2；k ——流量计的修正系数。
将k 系数置入流量积算仪中，则积算仪的（4～20）mA 输出信号与流量计的显示流量呈线性对应关系。
流量计的质量流量可按式（3）计算：r´=V m q q ..............................................................................(3)式中：q m——流体的质量流量，kg/s。
四、安装方式及用途毕托巴流量传感器的安装方式有插入式和法兰式两种。
4.1插入式安装。
在介质管道上打一个大于传感器直径的插入孔，再将法兰连接座定位焊接在管道上，最后，按照安装要求将传感器探头插入管道中心，通过螺栓与法兰紧固。
开孔操作时应注意防止切屑和焊渣落入管道内，其他要求养个按照安装说明执行。
另外，在传感器的总、静压接口处个安装一个一次截止阀。
在测量气体是，差压变送器的位置要高于一次阀；在测量液体或蒸汽时，差压变送器的位置要低于一次阀，微小差压变送器在安装时，要避免安装在容易晃动、周围气流变化较大的位置，要有防冻措施。
4.2法兰连接式安装。
选一段与工艺管材质和内径相同的管子，两端焊上标准法兰，再按照插入式安装方式安装传感器。
这种类型的流量计可以整体送到计量检定部门进行检定、校准。
确保计量准确度，但在安装时要注意垫片内径应大于管径1--3mm确保流场稳定。
流量计适用于气体、液体和蒸汽流量的测量，特别适用于大口径、低流速、低粘度的流量测量。
五、计量特性5.1流量计在规定的流量范围内准确度等级、最大允许误差应符合表1的规定。
表1流量计准确度等级及对应的最大允许误差准确度等级0.20.5 1.0 1.5 2.0 2.5最大允许误差±0.2％±0.5％±1.0％±1.5％±2.0％±2.5％5.2流量计的重复性不得超过相应准确度等级规定的最大允许误差绝对值的1/3。
六、毕托巴差压式流量计选型随着近年来毕托巴流量测量技术的发展，测量技术本身涉及面广，不同的使用对象，对流量计有着不同的要求，也就是说客观上多种流量计并存，才能满足不同层次、不同场合的要求。
不同类型的流量计具有不同的仪表特性和流体特性，要求的安装条件和使用条件各不相同，每种流量计都有其适用范围，也都有局限性，这就要求我们在选型时同时考虑各种因素，在选择仪表时，一定要熟悉被测对象、仪表性能、测量环境等多方面的情况。
6.1被测对象（1）使用目的流量计的使用目的应该很明确。
即要知道测的是体积流量，还是质量流量；要测瞬时流量，还是累积流量，而不同型号的流量计由于结构的差异往往适用的介质工况不同，对于同一种流量的测量或者是测量某一种流量最为精确。
（2）被测介质状态和性质首先应该考虑流体的性质，例如：对不可压缩流体来说，体积流和质量流是可以转换的，即可通过速度和密度相关变量来求得（速度和密度为定值时）。
例如对天然气的计量有两种状况：一是加工处理前非洁净的天然气的计量，一是加工处理后洁净天然气的计量。
非洁净天然气中往往夹带着液体、固体颗粒和其它可能会对气体流量计造成污染的析出物，给计量带来很大麻烦，加工处理后洁净天然气由于处理技术欠佳及集输管道不干净等原因，集输过程的天然气有时也是不洁净的。
6.2测量环境（1）安装条件安装条件往往取决于现场空间、方位的要求。
毕托巴差压式流量计本身对于安装的方向没有严格的要求，通常安装方向和流动方向分别是水平、垂直，对于一些不能满足最低安装条件并且由于受流速畸变等因素影响，需要在上游或下游加一定长度的直管，消除对其的干扰。
（2）环境因素在流量计使用时，影响它的周围环境因素主要是电磁干扰。
如低频电磁干扰，也就是现场使用时，来自交流电源（220V，50Hz），因为安装时，为了走线规范，往往通过电缆桥架或保护管，这样，就可能使交流电源与信号线一起平行走线，干扰信号就会耦合到信号输出线上。
由此可见，增加电源线与信号线之间距离，减少分布以及合理选择信号线接地点，就可避免干扰电压对流量计的影响。
因此建议用户在布线时尽量使用屏蔽电缆进行。
6.3仪表性能（1）温度、压力修正气体流量测量中，温度和压力修正是提高气体流量测量精度的重要手段之一。
是否具备温度、压力修正也是选型需要考虑的问题之一，不进行压力修正所造成的偏差肯定为负，且实际工况压力越大造成的偏差也越大。
不进行温度修正，当环境温度高于20℃，所造成的偏差为正；当环境温度低于20℃，所造成的偏差为负，所以，进行温度压力修正十分重要。
（2）准确度整体的测量准确度要求多少?在某一特定流量下使用，还是在某一流量范围内使用?在什么测量范围内保持上述准确度?所选仪表的准确度能保持多久?是否易于重新校验?是否要现场在线核对仪表准确度?这些问题必须细致考虑。
毕托巴元件是一个经机械加工的金属结构件，而变送器和流量计算机可以有效地修正一次元件的精度误差，所以系统性能取决于一次元件/差压变送器/流量计算机三者之和。
国家标准GB17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》4.3.8条对相应的用能量单位或设备的能源计量器具的准确度等级提出了具体要求。
对用于煤气和天然气流量计的准确度等级的要求为2.0级；对于蒸汽，为2.5级。
在这里特殊说明，目前毕托巴差压式流量计已经通过石化部门检定，在气体测量中准确度确定为1级，他的准确度完全达到了目前国标的通则要求。
（3）重复性重复性在过程控制应用中是重要的指标，由仪器本身原理与制造质量所决定，而准确度除取决于重复性外，还与量值标定系统有关，严格的说，重复性是指环境条件、介质参量等不变情况下，对某一流量值时间段内同方向进行多次测量的一致性，然而实际应用中，仪表优良的重复性被许多因素包括流体粘度、密度等变化所干扰，然而这些变化因素还未到需要专门做检测修正的地步，这些影响往往被误认为仪表的重复性不好。
因此有着类广义要求（即有参量变化影响因素的使用条件）高重复性的场所，不要选择影响量敏感的仪表。
（4）线性度流量仪表输出主要有线性和平方根非线性两种。
大部分流量仪表的非线性误差不列出单独指标，而包括在基本误差内，然而对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表，线性度是一个重要指标，使有可能在测量范围内用同一个仪表系数，线性度差就要降低仪表的精确度，随着微处理器技术的发展，采用信号适配系数修正仪表系数非线性，从而提高仪表精确度和扩展流量范围。
如需作管道流量配比，流量相加或热量计要对温度差和流量相乘时，应选择线性输出的仪表，可以简化计算过程。
（5）上限流量、下限流量和流量范围选择流量仪表的口径应按被测管道使用的流量范围和被选仪表的上限流量和下限流量来选配，而不是简单地按管道通径配用。
虽然通常设计管道流体最大流速是按经济流速来确定的。
因为流速选择过低，管径粗投资大，过高则输出功率大，增加运行费用。
大部分仪表上限流量的流速接近或略高于管道经济流速，因此仪表选择口径与管径相同的机会较多，安装就比较方便，如不相同也不会相差太多，一般相邻一档规格，采用异径管连接。
然后同一口径不同类型的仪表上限流量受各自工作原理和结构的约束，差别很大。
在选型时往往考虑的是设备最大流量不超出流量计的上限流量，而对于用气设备各个流量段的使用概率及其误差区域未加考虑，这样导致流量计使用中均未超出其流量上限，但是小流量段或常用流量段误差偏大。
流量范围下限，选型时要满足流量计进入精度的最小流量（Qmin）小于管道的最小用气量，这样才能保证小流量的计量精度。
（6）范围度范围度是满足精度的情况下上限流量和下限流量的比值，其值越大流量范围越宽。
制约差压式流量计的范围度的因素有：测量准确度的制约，流出系数非线性的制约，可膨胀系数的制约。
线性仪表有较大范围度，一般为10：1，非线性仪表则较小，通常仅为3：1，能满足一般过程控制用流量测量和商贸核算总量计量。
差压式流量计属于非线性仪表，新型毕托巴差压式流量计的范围度有所拓宽，经实验证明，毕托巴差压式流量计的范围度一般可以超过30：1。
（7）压力损失实现节能降耗现已成为各大企业必须高度重视的极其重要和紧迫的任务。