烟气测量现场常遇到三类难缠工况:粉尘浓度大,取压孔几天就堵;介质腐蚀性强,探头用不了多久就蚀穿;烟气里还夹带纤维,缠绕在测量部件上影响读数。巴类流量计怕堵,涡轮类仪表怕磨,常规探头怕腐蚀,选型时往往顾此失彼。云测烟气流量计采用超声波探测旋涡卡门现象的测量原理,测量装置不与流体直接接触,不取压、不堵塞、免维护,探头材料可选钽、钛、哈氏合金,在粉尘大、腐蚀强、带纤维的烟气工况中照样测得准。本文结合产品资料,说明其在三类恶劣工况下的适配能力与选型要点。

一、粉尘大:不取压,从源头避开堵塞

(一)巴类流量计的堵塞根源在取压孔。 巴类流量计依靠取压孔测量差压,含尘烟气中粉尘颗粒容易在取压孔处沉积、结垢,取压通道一旦堵塞,差压信号失真,测量随之失效。清堵需要停运或拆检,频次高、维护量大。

(二)不取压原理消除堵塞隐患。 云测烟气流量计采用超声波探测旋涡卡门现象的测量原理,流动介质经过障碍物产生旋涡,超声波探头探测旋涡变化并换算流速,整个测量过程不需要在管道上开设取压孔,不依赖差压变送器,从原理上消除了取压堵塞的隐患。

(三)固态杂质不影响测量。 在不磨损仪表的情况下,气体中的固态杂质不影响测量。与涡轮流量计相比,云测烟气流量计可以在含有相当多固体颗粒成分的气体中进行测量,且不会损坏耐久度。产品资料明确说明,该流量计尤其适用于粉尘浓度比较大、工况复杂的烟气测量,可有效防止各类巴类流量计出现的堵塞现象。

(四)无可移动部件,减少磨损卡滞。 流量计无可移动部件,不存在叶轮磨损、轴承卡滞等问题,即使在恶劣工况下也能表现出稳定的测量性能和可重复性,并具备过载保护功能。

二、腐蚀强:材质按介质选配,耐腐蚀能力强

(一)探头材质可选范围广。 云测烟气流量计探头材料可选不锈钢、钽、钛和哈氏合金,流量计机架可选陶瓷材料或钛、钽及陶瓷材料,连接管可选陶瓷材料或钛、哈氏合金、钽,密封材料可选VITON、KALREZ或硅材料。哈氏合金防腐性能极好,标准VITON密封材料可满足一般要求,低温环境可选择硅做密封材料。

(二)按腐蚀性成分匹配材质。 含酸性、含氯或其他腐蚀性成分的烟气,常规不锈钢探头易受侵蚀,需按介质实测腐蚀性选配钽、钛、哈氏合金探头和匹配密封材料。具体组合需按介质腐蚀性成分和浓度确定,选型时应向厂家提供介质成分数据。

(三)测量结果不受介质参数影响。 由于测量装置不与流体直接接触,测量结果与被测流体的浓度、压强和温度无关。烟气浓度、压力、温度随工况波动时,测量数据不受这些参数变化影响,稳定性和可重复性更有保障。

(四)活泼气体环境需评估防护。 衬套处的电缆放大器可防雾气,但会被活泼气体损坏,介质腐蚀性强时需评估防护措施。高温环境下配置电缆放大器时,还需注意放大器周围环境温度不得高于40℃。

三、带纤维:介质含纤维不影响耐久度

(一)纤维不缠绕测量部件。 涡轮类仪表有可动叶轮,纤维容易缠绕在叶轮和轴承上,导致转速下降、读数偏低甚至卡死。云测烟气流量计无可移动部件,测量装置不与流体直接接触,纤维不会缠绕测量部件,介质中甚至可以含有纤维而不影响耐久度。

(二)含纤维介质不影响测量。 产品资料明确说明,在不磨损仪表的情况下,气体中的固态杂质不影响测量,介质中甚至可以含有纤维。这一特点使其适合含纤维烟气工况,避免因缠绕导致的测量中断和维护工作量增加。

(三)插入式安装便于现场适配。 探头通过法兰或螺纹固定在管道上,箭头指示对应流体流向,尽量安装在无物体阻挡、能取到最真实流速的位置。探头保护管长度有350mm、500mm、1000mm和1500mm多种规格,扩展型探头可直接插入介质超过1m深度,附加延展管后可调节到流速测量的最佳位置;定长型探头插入深度约1.5m,测量位置由管道内径和单端法兰接口长度决定。

四、三类工况叠加下的选型配置

主要规格参数: 最小测量流速0.5m/s,测量流速范围有0.5~40m/s、0.5~60m/s、0.5~80m/s三档;工作温度范围有-20℃~+100℃、+180℃、+240℃等档位;最大工作压力约3bar;防爆等级EExiaIICT6,可用于Zone 1和Zone 0场所;探头插入必须的直径40mm;流量计到电缆放大器的标准长度2米,特殊长度需标注。

传感器类型选择: 测量流体流量的插入式探头,测量流体流速和温度的流量计,测量流体双向流速的双探头流量计,以及具备ExiaIICT6防爆认证、可用于Zone 1场所的流体流速流量计,可按测量需求选配。

选型编码要点: 按测量参数及探头直径、探测器长度、测量介质、探头材料、流速范围、介质温度等编码项逐项确定。探测器长度可选350mm、500mm、1000mm、1500mm;探头材料可选不锈钢、钽、钛、哈氏合金;流速范围按LS、MS、HS三档选配。

安装与接线提示: 探头通过法兰或螺纹固定在管道上,箭头指示对应流体流向。注意不要切断或截短探测器与电缆放大器之间的电缆;衬套处的电缆放大器可防雾气,但会被活泼气体损坏,腐蚀性强的现场需评估防护措施。

五、恶劣工况选型方案对照

 
 
工况特点 推荐配置 关键考量
粉尘浓度大、易堵塞 云测烟气流量计标准探头,插入式安装 不取压、不堵塞,固态杂质不影响测量
含纤维介质 标准探头 无可移动部件,纤维不缠绕,不影响耐久度
强腐蚀性烟气 哈氏合金或钽探头+匹配密封材料 按介质腐蚀性成分选配材质组合
粉尘+腐蚀+纤维叠加 哈氏合金探头+标准插入式安装 同时兼顾防堵、耐腐蚀、抗缠绕
高温烟气(100℃以上) 高温型探头+电缆放大器远离高温区 工作温度范围与放大器位置
需同时测流速和温度 TT400型流速温度流量计 温度测量范围与流速范围对应
双向流速测量 TR400型双探头流量计 双传感器测量双向流速
防爆区域(Zone 0/1) 带ExiaIICT6防爆认证型号 防爆等级匹配现场区域划分
插入深度较大 扩展型探头+延展管 调节到最佳流速测量位置

选型决策要点: 先确认粉尘浓度和是否含纤维,含尘含纤维工况优先不取压、无可移动部件的方案;再按介质腐蚀性确定探头和密封材料,腐蚀性强时选哈氏合金或钽探头;然后按温度范围确定是否配置高温型和电缆放大器;最后确认是否需要温度测量或双向流速测量、防爆区域划分、插入深度和探头长度。

六、常见问题解答

Q1:粉尘大的烟气,流量计为什么容易堵?云测烟气流量计怎么解决?

A:巴类流量计依靠取压孔测量差压,粉尘容易在取压孔处沉积结垢,取压通道堵塞后差压信号失真、测量失效。云测烟气流量计采用超声波探测旋涡卡门现象原理,不取压,从原理上消除了取压堵塞隐患;气体中的固态杂质不影响测量,可有效防止巴类流量计堵塞现象。

Q2:烟气带纤维,会不会缠绕测量部件?

A:云测烟气流量计无可移动部件,测量装置不与流体直接接触,纤维不会缠绕测量部件,介质中甚至可以含有纤维而不影响耐久度。涡轮类仪表有可动叶轮,纤维容易缠绕导致读数偏低或卡死,含纤维工况不宜选用。

Q3:腐蚀性强的烟气探头材质怎么选?

A:探头材料可选不锈钢、钽、钛和哈氏合金,哈氏合金防腐性能极好;机架和连接管可选陶瓷材料、钛、钽或哈氏合金;密封材料可选VITON、KALREZ或硅,标准VITON可满足一般要求,低温环境可选硅密封。具体组合需按介质腐蚀性成分和温度确定。

Q4:粉尘、腐蚀、纤维同时存在的工况怎么配置?

A:这类叠加工况建议选云测烟气流量计标准插入式探头配合哈氏合金或钽探头材质,既利用不取压、无可移动部件的原理优势解决堵塞和缠绕问题,又通过耐腐蚀材质应对腐蚀性成分。高温工况再配置高温型探头和电缆放大器,并按防爆区域划分核对防爆等级。

Q5:采购烟气流量计需要提供哪些参数?

A:至少提供介质成分与腐蚀性、含尘量与含固量、是否含纤维、最小/常用/最大流速、工作压力与温度、管道内径与安装接口、插入深度要求、是否需要温度测量或双向流速测量、防爆区域划分、输出信号与通信方式需求。信息越完整,选型风险越低。

七、总结

粉尘大、腐蚀强、带纤维三类恶劣工况叠加时,烟气流量计选型的核心逻辑可概括为“一选不取压防堵塞、二选耐腐蚀材质、三选无缠绕结构、四核温度与防爆配置”。

恶劣工况选型方案:粉尘浓度大、易堵塞场景选云测烟气流量计标准探头插入式安装,不取压、不堵塞;含纤维介质选标准探头,无可移动部件不缠绕;强腐蚀性烟气选哈氏合金或钽探头配合匹配密封材料;三类工况叠加时选哈氏合金探头配合标准插入式安装,同时兼顾防堵、耐腐蚀、抗缠绕;高温烟气选高温型探头并配置电缆放大器远离高温区;防爆区域选带ExiaIICT6防爆认证型号。

云测烟气流量计核心特点:采用超声波探测旋涡卡门现象原理,测量装置不与流体直接接触,不取压,测量结果与介质浓度、压强、温度无关;无可移动部件,纤维不缠绕,介质含纤维不影响耐久度;气体中的固态杂质不影响测量,可有效防止巴类流量计堵塞;探头材料可选不锈钢、钽、钛、哈氏合金,机架、连接管和密封材料可按腐蚀性选配;最小测量流速0.5m/s,流速范围最高可选0.5~80m/s,工作温度最高可配置到240℃,具备ExiaIICT6防爆认证,可用于Zone 1和Zone 0场所。云测仪表提供厂家直供、工程配套、品质保障、全程服务。