热式气体质量流量计在CEMS系统中的应用-北极星环境监测网

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本文介绍了HKTMF系列热式气体流量计产品在烟气测量系统（CEMS）中的应用背景、相关产品比较及设计思路。

1、问题的提出

应用在热力厂和发电厂的大多数CEMS系统，测量流量过程分析面对的困难与问题主要有：高温、高粉尘、高水分、负压及腐蚀性等；工况条件通常是：烟气介质温度在150℃左右，热电厂的一次风或二次风一般在200℃，但个别也有在400℃左右，流速一般在30m/s左右；准确度一般要求在1%左右；粉尘颗粒0~1000mg/m3；压力测量范围：-70~70mbar。

在这种条件下，应保证必要的检测准确度，较快的反应速度；易安装、易标定；满足防尘、防溅、防腐等防护要求；应有较高的自动化程度，较少的维护工作量。针对这些问题，我们通常有两种仪表可以选择：皮托管或热式气体质量流量计。

2、皮托管流量计与热式流量计的比较

2.1皮托管流量计

结构如图1所示，原理：通过测量压力来测量流速。操作时将测速管放在管内任意位置，使内管管口与流动方向垂直，测得该位置上的动压与静压能之差，以hA或Δp=RgρA表示。一般将测速管放在管中心，测得的是管中心的最大速度。速度计算公式：

V=（2Δp/ρ）1/2（1）

2.1.1用皮托管测量流速存在的问题

（1）为实现流速的测量，仪表需配备差压变送器，尤其是在小流速（10m/s）的测量，由于皮托管产生的压力很小，目前所配的微差压变送器的精度受本身制造工艺的影响，精度无法考虑；其流量系数受测管大小、工艺管径比、安装等因素的影响。也就是说，要想兼顾整个量程段的准确度，从原理上是不可能的。

（2）抗腐蚀性。一般皮托管应用在CEMS系统中时，材质选用304、316L不锈钢，为了防止腐蚀，采取喷涂或套四氟材料等措施，但实际应用时，都达不到理想的效果。

（3）安装、维护。由于用皮托管测量流速，采用皮托管+差压变送器来实现，增加了安装的复杂性，减少了整个系统的结构紧凑性。由于在CEMS系统中的应用易出现堵塞现象，为此采用皮托管测量流速的厂家，增加了反吹装置。这无形中增加了单位面积的安装复杂性和维护复杂性；

（4）准确度。准确度取决于：安装方向、结构设计、变送器的精度。一般设计精度在3%左右。

（5）不适宜含尘的气体测量。

2.1.2皮托管测量流速的优点

耐高温、方法简单、价格适中。

延伸阅读：

【经典回顾】燃煤电厂烟气排放连续监测系统家底大揭秘

原标题：热式气体质量流量计在CEMS系统中的应用

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