摘要：400kt/a硫磺制酸装置中液体硫磺流量计的应用情况。在实际应用中，质量流量计、转子流量计、靶式流量计均不同程度存在问题。经过分析比较选用涡街流量计。3年的应用表明，涡街流量计能很好的测量液体硫磺的流量，实现长周期、稳定、可靠、免维护、准确运行，而且性价比较高。
液体硫磺流量的测量，有的是为了贸易计量，有的是为了生产监控。无论出于什么目的，都要求仪表能长周期、稳定、可靠、准确地运行。特别是生产监控，一旦测量失灵，操作风险将增大，甚至可能引发严重的升华硫事故。在实际应用中，尽管有不同类型、不同牌号的流量测量仪表，但用于液体硫磺时有的不稳定、不可靠或不准确，有的甚至根本无法测量。
涡街流量计是否能测量液体硫磺的流量，罕见报道。咨询设备供应商，回复往往也是否定的，至少是不推荐的。
1.液体硫磺流且计的应用情况
硫磺制酸装置，液体硫磺流量计共安装了7台，其应用情况见表1。
液体硫磺流量计应用情况
1.1质里流量计运行中出现的主要问题
a.核心处理器损坏10次以上，原因不明。
b.多次出现故障信息并导致流量测量失灵。
c.误差偏大，可能与测量管积垢有关，清理难度大。
d.虽然流量计可耐200℃以上的高温，但也发生过绝缘因温度高而下降的现象，导致不能测量。
1.2转子流.计运行中出现的主要问题
a.易发生无介质流动时有流量、有介质流动时无流量现象，即零漂和迟滞现象;
b.易堵塞，有时需要进行拆卸疏通;
c.可动部件往往有运动副，有不确定的机械阻力导致测量不准确和不稳定;
d.磁过滤器作用不大;
e.灵敏性差，比如流量变化量超过0. 4 m3/h才会引起测量值的变化。
1.3靶式流.计运行中出现的主要问题
a.经常需要热态校零;
b.温度变化、时间推移等均影响零漂和测量值;
c.仪表受应力等各种因素的干扰远远超过了流体作用于靶上的力，故基本不能正常测量。
1.4发生问题的原因
以上现象表明，转子流量计、靶式流量计，甚至是进口的质量流量计，都有可能不能很好地测量液体硫磺的流量。估计这与液体硫磺的特性及工作参数比较特殊有关:密度1.785g/cm3，粘度约6. 5 mPa·s;工作压力0.3~2 MPa，工作温度125~160℃;低于120℃时会凝结成固体。此外，液体硫磺对金属具有硫化(腐蚀)作用，而且其中总会含一些复杂的杂质。所以，测量液体硫磺流量的仪表需要同时满足介质密度大、薪度高、温度高并有一定范围的变化(热应力变化)、工作压力范围宽、易凝固、有硫化作用、含杂质等要求。设计中常见的选型有:质量流量计、椭圆齿轮流量计、转子流量计、靶式流量计、楔式流量计或超声波流量计等，其中进口质量流量计、椭圆齿轮流量计价格昂贵，故一般只在贸易计量的场合选用。
计价格昂贵，故一般只在贸易计量的场合选用。
2涡街流f计应用实践
2.1涡街流量计特点
考虑选用涡街流量计，是因为该类流量计有如下特点:
a.几乎不受流体密度、压力、温度、豁度等参数的影响;
b.无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小;
c.仪表参数能长期稳定;
d.金属材料的硫化对流量测量影响小。
2.2应用方案
在实际应用中，因流量计口径均在DN50以下，表体尺寸小，涡街流量计选用了无夹套伴热的夹持式，其安装示意见图1。这样价格更便宜，更易拆卸。
实践证明，通过上下法兰的热传导，在外保温良好的情况下，即使室外温度达到-3℃，流量计也未发生堵塞现象。一般流量计安装就位后，仪表即可通电投运。当有介质流动后，调节流量计前后的隔离阀、旁路阀或变频输出，看测量结果是否能做出相应变化。
2.3应用体会
涡街流量计投运了5台，最长的使用了近3年。实践证明，只要选型合适，一般均有较好的应用效果。
a.一次投运即能正常工作且可免维护运行，这是其他所用过的流量计未能做到的。
b.使用过程中尚未发生因介质中的杂质、硫化作用、温度及压力变化等影响流量测量的现象。
c.长期的物料比对发现，流量计的正确率比较稳定，一般具有一级精度，校正后有的甚至接近质量流量计水平。
d.灵敏性好，几乎可以和质量流量计相媲美。判断方法是:维持风量等参数稳定，仅改变喷磺量使焚硫炉温度变化8℃左右，看液体硫磺流量计测量值是否发生变化，且变化值是否在0. 088 m3/h左右。该计算的假设为:φ(SO2)12%对应1 066℃(指焚硫炉温度，下同), φ(SO2)14%对应1 232 ℃;当温度从1 066℃变到1 074℃时，近似计算出喷硫量增加0. 08 m3/h。当磺泵采用变频控制时，很容易实现上述操作。运行中的任何流量计，其测量值肯定在不停地变化。只要能看出流量仪表测量值的大致变化值即可。在实际应用中，涡街流量计的可分辨流量变化值可以达到0. 04 m3/h，较高的正确率和灵敏性决定了较好的操作控制性能。
e.涡街流量计测量精度高、灵敏性好、质量轻、安装方便，价格却是进口质量流量计的1/15,合资转子流量计的1/5。
2.4注意事项
a.涡街的产生对雷诺数有要求，故一定要认真核对液体硫磺流量的工艺操作范围。
b.涡街流量计的基本原理都一样，但每个品牌都有自己的定型产品，细节上的区别其实很大。这会不同程度地影响其在液体硫磺流量测量中的应用效果，甚至有的产品根本无法应用。在改用涡街流量计时就发现某个品牌产品适应性较差。
c.必要时应调整流量计增益、进行零点切除或补偿。
d.无夹套伴热时，流量计的保温一定要良好。
e.为避免大块杂质堵塞流量计，建议在流量计前增设过滤器。
f.尽量远离泵出口，尽量减小流量计配管的振动。
3结语
从应用实践看，质量流量计仍然是测量液体硫磺流量最好的流量计。正常情况下，小口径质量流量计可以做到量程比20: 1、准确(如0.1级)、灵敏、稳定、可靠和免维护运行，但其价格昂贵，影响普遍使用。小口径涡街流量计可以做到量程比10: 1、准确(如1.0级)、灵敏、稳定、可靠和免维护运行，价格却非常便宜。因条件限制，在应用实践中，并没有试用各种型式的涡街流量计，也没有用质量流量计等计量器具直接比对每台涡街流量计。对涡街流量计的正确率，主要是靠进罐质量流量计和库存的变化，同时结合产酸量进行确认。每台涡街流量计的测量线性、制造精度等都会影响测量正确率和稳定性。此外，涡街流量计量程比低，是应用于该领域的一大瓶颈，期望科研单位、供应商能在这方面进一步研究改善。
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