工業(yè)火炬排放氣流量的計(jì)量一直以來都是煉油、石化、化工和其他各類工廠的需求，近年來，能源管理部門對(duì)工業(yè)火炬排放氣流量計(jì)量提出了新的要求，必須實(shí)現(xiàn)持續(xù)不間斷計(jì)量。隨著企業(yè)內(nèi)部精細(xì)化管理的不斷深入，節(jié)能、減排對(duì)工業(yè)火炬排放氣管理提出了更嚴(yán)格的要求，減少火炬氣排放成為企業(yè)管理的重要任務(wù)之一。結(jié)合各行業(yè)火炬排放氣的工況及基礎(chǔ)條件，最終選擇出了熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)、畢托巴流量計(jì)、氣體超聲波流量計(jì)等3種流量計(jì)。

1、熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)利用的是溫差法測(cè)量原理，即利用流動(dòng)中的流體與熱源（流體中加熱的物體）之間熱交換關(guān)系測(cè)量流體的流量，主要用于測(cè)量氣體。

該流量計(jì)的測(cè)量元件由兩個(gè)RTD鉑熱電阻組成。其中，一只RTD作為參考端，用于檢測(cè)介質(zhì)的當(dāng)前實(shí)際溫度；另一只RTD作為測(cè)量端，其內(nèi)部裝有一個(gè)獨(dú)立的加熱器，當(dāng)傳感器置于無流量的介質(zhì)中時(shí)，由于測(cè)量端恒定功率加熱的作用，將在兩只RTD間形成一個(gè)溫度差值（?T）。

當(dāng)介質(zhì)流過測(cè)量端表面時(shí)，基于熱傳導(dǎo)原理，介質(zhì)分子將帶走測(cè)量端RTD表面的部分熱量，而參考端RTD的溫度將保持不變，進(jìn)而造成兩只RTD間溫度差值的變化。溫差的變化與介質(zhì)的流量及介質(zhì)本身的熱特性有關(guān)，較高的流速或密度較大的介質(zhì)將加快兩RTD間溫差的變化，兩個(gè)RTD之間的溫差在無流量的狀態(tài)下達(dá)到最大。隨著流量的增加，被加熱的RTD冷卻，溫差就減小。所以，根據(jù)兩個(gè)RTD鉑熱電阻間溫度差值的變化可以推算出介質(zhì)的流量，通過線性化電路將溫差的變化轉(zhuǎn)換成與流量相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。

2、畢托巴流量計(jì)

畢托巴流量計(jì)采用壓差法測(cè)量原理，主要由節(jié)流裝置、引壓管線以及差壓變送器組成。當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，流體會(huì)在節(jié)流裝置的作用下局部收縮。流經(jīng)節(jié)流裝置后，流速會(huì)瞬間增大，壓力陡然降低，在節(jié)流裝置前后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)差壓，管道內(nèi)流體的流量越大，節(jié)流裝置前后的差壓就越大。差壓的大小與流量、節(jié)流裝置形式、流體的物理性質(zhì)等因素有關(guān)。

3、氣體超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)采用時(shí)差法測(cè)量原理，即通過測(cè)量超聲波束在流體中順流和逆流傳播的時(shí)間差來計(jì)算流體流量的一種方法。

在管道上安裝有超聲波流量計(jì)的一對(duì)可直接接觸被測(cè)氣體的“濕式”超聲波傳感器，每個(gè)傳感器都能發(fā)射和接收超聲波信號(hào)。流量計(jì)電子部件能夠精確地測(cè)量聲波在兩個(gè)傳感器之間傳播所用的時(shí)間，分別測(cè)量順流方向和逆流方向傳播所需的時(shí)間，進(jìn)而得到順流傳播與逆流傳播的時(shí)間差，管道內(nèi)介質(zhì)的流速與此時(shí)間差成比例關(guān)系。實(shí)際體積流量是流速和管道內(nèi)橫截面積的乘積。已知?dú)怏w的溫度和壓力，即可計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)體積流量。

審核編輯 黃宇