摘 要：本文介紹了HKTMF型質量流量計的工作原理及其在煉鐵新廠焦化高爐煤氣流量測量中的應用。

關鍵字：HKTMF型質量流量計 原理 高爐煤氣 焦爐煤氣

      1、前言

    焦化焦爐用高爐煤氣加熱，高爐煤氣流量測量裝置的好壞，高爐煤氣流量測量準確與否不僅影響工藝操作，而且在降低成本，提高經濟效益方面起決定性的作用。高爐煤氣介質的測量，因其管徑較大，介質中含粉塵多、濕度大，易導致孔板等堵塞，而且高爐煤氣的管線不易停產，給工廠的測量及維護帶來極大的不便。為了克服這些不利的因素，煉鐵新廠的焦爐采用HKTMF型質量流量計測量高爐煤氣流量，并取得了成功。

      2、HKTMF型質量流量計簡介

      HKTMF型質量流量計是一種用于空氣和氣體測量應用的熱擴散式質量流量計。HKTMF有一個流量元件、一個流量變送器，和一個封裝組成。對于小管徑，使用在線式流量元件，對于大于40mm孔的管線尺寸，使用插入式流量元件，流量元件的過程連接可以是螺紋連接，也可以是法蘭連接。

      HKTMF流量變送器接受AC或DC輸入電源，而且輸出信號可以設為一個標準量程電流或電壓。一個RS-232C I/O串口提供用FCI的FC88編程器或PC計算機對流量計進行設置、監測和故障排除的通道。

      工作原理

      HKTMF的流量元件使用熱擴散的工作原理。一個低功率加熱器通過加熱一個電阻式溫度探測器（RTD），在兩個RTD間造成一個溫差，流體的流動將被加熱的RTD上的熱量帶走，造成兩個RTD間的溫度差成比例變化。流量計的流量變送器將RTD間的溫差轉換成一個刻度輸出信號和一個可選的顯示值。

      主要參數

      操作溫度：控制電路的環境溫度（-18~60℃）；傳感器標準溫度（-40~177℃）；
      操作壓力：0~1.7Mpa；
      流量范圍：0~100000m³/h；
      信號輸出：4~20mA.DC，700Ω最大負載；
                     0~5，1~5V&0~10V.DC 100KΩ最小負載
      流量精度：±1%+0.5%滿量程；
      輸入電源：AC輸入：100~240V.AC，50/60Hz
                     DC輸入：22~33V.DC 

      3、老焦化廠高爐煤氣流量測量狀況

      老焦化廠高爐煤氣流量采用孔板流量計測量。孔板流量計由節流件取壓裝置和差壓變送器組成。易堵、易凍、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化，某些場合導壓管需加隔離液，由于伴熱或工藝操作不穩，正、負導壓管隔離液液線常常不等，產生液柱差，使流量指示不準。以上都會使流量系數發生變化，測量精度降低，測量誤差大。還有生產中不宜拆下檢修。造成該檢測點失效。給生產帶來不便。

      4、新鐵廠焦化高爐煤氣流量測量狀況

      新鐵廠焦化高爐煤氣流量測量采用了插入式ST型質量流量計。該流量計的優點：測量裝置和變送單元一體化，徹底地解決了堵、凍、漏現象。 應易拆下，不停產也能檢修。還有量程在該表范圍內，隨意設置。平常免維護。測量精度高，準確。質量流量計組態靈活，功能強大，性能價格比高，是新一代流量儀表。

      5、質量流量計安裝使用

      ST質量流量計安裝使用后，工藝人員反映：顯示數據與操作經驗數據誤差較大，通過仔細閱讀說明書和操作人員溝通。原因分析如下：

      （1）安裝時在流量元件上游至少留出20倍管徑的直管段，下游留出10倍管徑的直管段，以確保精度；
      （2）安裝HKTMF型質量流量計時，注意使標有流向箭頭的小平面與過程介質流動的方向平行，并使流向箭頭指向過程介質流動的方向；
      （3）安裝檢測點位置應在管中心線下45度角的地方；
      （4）HKTMF質量流量計在靠近刻有流向箭頭的小平面處標有系列號，主動電子線路板和電子部件的封裝上也有同樣的號。這些號必須相符；
      （5）質量流量計插入深度等于管內徑的1/2+12.7+管壁厚；
      （6）檢測點附近不應有水，否則溫差有影響，造成測量不準。

      通過按以上安裝方法改造后，質量流量計工作穩定，計量準確，達到了預期的效果。

      6、成本分析

      一臺HKTMF型質量流量計大約5萬元人民幣。而一套節流裝置包括差壓變送器、孔板、法蘭、導壓管、閥門、保護箱等也需約1.5萬元。且每年要檢修更換備件，算安裝費加備件費、維護費每年花費也不少。從長遠觀點看，采用質量流量計是合算的。

      7、運行成本分析

      焦爐加熱用高爐煤氣加熱，高爐煤氣流量準確與否不僅在生產工藝上優化操作。而且在降低成本，提高經濟效益方面起決定性的作用。所以，HKTMF型質量流量計的應用，即省錢又省力，他確實給流量測量帶來了許多好處。新鐵廠焦化不僅高爐煤氣流量用上了HKTMF質量流量計，在焦爐煤氣流量測量也用上了它。該表值得推廣!