摘要:主风机是硫酸装置的核心动力设备,其流量参数的测量对装置运行至关重要。分析了硫酸.装置主风机流量的测量特点和要求,简介了阿牛巴流量计的工作原理和安装要求、配套变压器的安装要点，以及阿牛巴流量计在硫酸装置主风机上的应用效果，认为阿牛巴流量计具有测量稳定、压损低、价格.低廉、安装方便、重复性好等优点。
1概述
鼓风机是诸多化工生产装置主要的流体输送设备之一。对硫磺制酸工艺来说，主风机将助燃空气引入焚硫炉,生成SO2、SO3等气体硫化物供后续工艺流程使用,扮演着举足轻重的作用。风机的流量监测对装置的整体运行至关重要。同时,对于离心式风机，风机流量还将参与风机防喘振控制。主风机流量是整个装置运行的核心,空气流量测量的不稳定会导致装置生产负荷难以控制,严重时更会导致装置生产无法继续乃至停车。
以往方案从现场实施情况来看,流量显示基本能反应装置负荷运行情况,但是时�；岱⑸髁渴局低蝗黄偷贾驴刂葡低澄笈形缁瘢踔劣惺被挂黄韧３�,对生产造成损失。为了装置的连.续运行，有时工艺操作人员不得已要被迫切除防喘振控制,但从安全性角度,此做法风险太大,同时也不是长久之计。
2风机流量计的选型要求
硫酸装置主要由焚硫转化、干吸、尾吸等几个工段组成。主风机是整个硫酸装置的动力中心,装置整体运行操作压力不高，对管道的压力损失要求较为苛刻。硫酸装置通常气体管道直径都比较大,一般会达到1m以上，且风机入口为负压环境，若流量
计安装不当，发生泄漏很难察觉，在不知不觉中,浪
费了动力。
空气管道的流量测量,首先要考虑经济型和实用性,同时还要兼顾压损低和精度等方面的指标。鉴于.上述原因,从经济性、实用性、以及便于安装和维护角度来说，通�？梢源硬迦胧轿薪帧⒉迦胧交蛲饧惺狡宄�、均速管流量计等类型中相互进行比较而选择。
对于气体超声波流量计，无论是插入式还是外夹式，常见的测量原理有两种:时差和多普勒法。就压损而言,是个很理想的选择,但需经过声阻抗校核。由于风机入口管道负压环境的存在,具体测量点的声阻变得很小，以致产生阻抗匹配困难的问题。在超声波流量测量中，声阻抗与声速成正比，与流体密度成正比，所以被测介质的绝压越低，声阻抗越小。测量受到很大影响。
对于插入式涡街流量计，风机振动通过空气管道的传播，对于流量测量来说是致命的。振动会导致涡街流量传感器产生同振动频率相对应的干扰信号，引起流量示值大幅度偏高。另一-方面,涡街流量计对于直管段长度的要求较高,通常需要达到前20D、后5D(D为直管管径，下同)，否则测量结果误差较大,不具有参考价值。
针对以上特点，均速管流量计对于克服.上述困难具有得天独厚的优势。均速管流量计直管段要求较低，压损小，对于大口径压损可忽略不计。但流体密度较小工况条件下,差压值往往很小，只有几十至几百帕的微差压。第三代“T”形均速管差压流量计，可以获得最大的差压信号和更少的信号干扰。笔者就阿牛巴流量计的原理和安装要求以及注意事项做详细分析。
3阿牛巴流量计
3.1流量计原理
阿牛巴(annubar)流量计又称均速管流量计,是一种基于毕托管原理设计的多孔平均流速流量计，它产生一种与流量的平方成正比例的平均压差。它由均速管流量传感器、引压附件与差压显示仪表组成。为了产生与流量成正比例的电信号,阿牛巴流量计通常把压差的输出信号用导压管耦合到差压变送器。
流量计算基本公式:
3.2流量计安装要求
3.2.1传感器的安装
1.安装偏差
为了保证流量计的测量精度,传感器安装时应将偏差控制在一定范围(见图1)。传感器的总压孔必须正对流向,偏差不大于7°[现图1(a)];传感器应沿管道直径方向插入到底,安装偏差控制如图1(b)和(c)_国.所示。.
2.安装位置
对差压流量测量仪表而言,较长的直管段与测量精度和不确定度有着密切的关系。由于硫酸装置的空气管道管径较大,直管段长度有限,通常不易满足流量测量仪表的安装要求。为了尽量满足安装要求,通�；嵩诠姆缁隹谥练倭蚵湔舛蜗喽越铣さ闹惫芏紊涎∪×髁坎饬课恢�，然而测量效果并不理想，时常发生流量跳变,难以控制。
对于离心风机机组的防喘振控制,因为喘振本.质上是动设备入口流量小于喘振流量时出现的流量脉动现象,所以测量的流量通常采用的是风机的入口流量。虽然出口流量在理论上等于入口流量,但在特定情况下，比如风机出口有回流管道、防喘振阀内漏等，此时出口流量就不能完全真实地反映入流量的情况。
对硫酸工艺流程来说，针对现场配管的实际情况，鼓风机入口空气通常由大气经过过滤器后进入干燥塔，干燥塔顶出口管道垂直向下至地面后进入鼓风机。对干燥气体介质来说，差压流量计可考虑安装于垂直管段,同时也无需保证介质流向必须自下而上。通常阿牛巴流量计所在管道情况只涉及前后两个等径弯头，根据JB/T5325《均速管流量传感器》,在不同情况下(如图2所示)，直管段长度的要求详见表1。
均速管流量传感器上游侧无局部阻流件(即整流器)时,对于前后等径弯头处在同一平面时为前7D后3D,不同平面时为前9D后3D。厂家样本给出的推荐直管段一般要求为前8D、后4D即可满足测量需求,部分品牌甚至可在前7D、后3D条件下保证测量精度达到0.5%~1.0%。.
3.2.2变送器的安装
对于插入式差压流量计,压差通常只有几十到几百帕,其变送器需要选择高精度的微差压变送器。目前进口品牌的变送器精度可以达到0.065%(相对于满量程,下同),国产的微差压变送器精度也可达到0.15%。
微差压变送器的安装,必须注意表头安装方向所带来的零点漂移。通常以表头垂直向上为宜,不要倾斜。因为微差压变送器由于量程很小，膜盒自重会带来零点漂移，且此漂移量很可能会超过迁移范围(通常在0.4kPa范围内),无法通过调零矫正来解决。在流量计采购过程中，尽量采用分体式阿牛巴,以保证变送器表头可以独立垂直安装于立柱支架上。如果采用一体化阿牛巴.应与厂家沟通好安装于垂直管道并说明流体方向。
3.3应用效果
在某硫磺制酸装置上.风机流量计安装在风机的出口侧管道上。据业主反映.风机流量十分不稳定.经常出现大幅度跳变。技术改造后.在风机入口侧增设了阿牛巴流量计.流量计安装在垂直管段上。由于阿牛巴流量计出厂时为一体化结构.变送器表头无法直立.导致膜片自重引起零点漂移.故并未考虑将其安装在垂直管段上。后来业主增加了配件对阿牛巴流量计进行了改装.将变送器的表头直立.然.后重新调零.打开阀组.测量效果良好.风机流量较为稳定。
4结束语
阿牛巴流量计对于硫酸装置的风机流量测量，具有测量稳定.压损低.价格低廉、安装方便、重复性好等优点。阿牛巴流量计在管道安装条件较好时，可具有0.5%~1.0%的重复性5.可完全胜任于化工装置的控制甚至非贸易级企业用能核算的计量。值.得注意的是.若流量参数参与风机的防喘振控制.阿牛巴的安装位置应尽量选择在风机入口管道上.同时在配管设计时.需要注意预留仪表维护平台.便于日后的安装.维护和操作。
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