烟气流量与标干流量区别

实验二

烟气流量及含尘浓度的测定

一、实验目的和意义和目的

大气污染的主要来源是工业污染源排出的废气，其中烟道气造成的危害极为严重。因此，烟道气（简称烟气）测试是大气污染源监测的主要内容之一。测定烟气的流量和含尘浓度对于评价烟气排放的环境影响，检验除尘装置的功效有重要意义。通过本实验应达到以下目的：

（1）掌握烟气测试的原则和各种测量仪器的试用方法；

（2）了解烟气状态（温度、压力、含湿量等参数）的 测量方法和烟气流速流量等参数的计算方法；

（3）掌握烟气含尘浓度的测定方法

二 、实验原理

（一）采样位置的选择

正确的选择采样位置和确定采样点数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的1.5倍，同时要求烟道中气流速度在5m/s以上。而采样孔和采样点的位置主要依据烟道的大小和断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。

1.圆形烟道

采样点分布见图1（a）。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心线上，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。

2.矩形烟道

将烟道断面分为等面积的矩形小块，各

烟气流量的换算

烟气流量换算出标准状态的干烟气流量

实测烟气量按下式计算,即

qs?3600?sA

式中：qs—实测条件下烟气流量，m/h； ωs—被测烟道断面烟气平均流速，m/s； A—烟道断面积，m。

3

3

标准状况下烟气流量按下式计算，即

XHO?qns?3600?sA(1?)

?01002式中：qns—标准状况下干烟气量，m/h； ρ—实测状况下湿烟气密度，kg/m； ρ0—标准状况下烟气密度，kg/m；

3

3

3

XH2O—湿烟气中水汽体积百分数，%。

3

标准状况下，燃煤锅炉的湿烟气密度取1.30kg/m,干烟气密度取1.34kg/m。实际状况下，湿烟气密度按下式修正。燃油炉的干、湿烟气密度可根据烟气中主要成分含量计算，即

3

273pamb?ps???0.5

T1.013?10式中：T—各测点烟气平均温度，K； pamb—当地大气压力，Pa；

ps—烟气静压平均值，Pa。

pamb?ps273qns?qs???(1?XH2O)5 273?ts1.013?10

式中：qns—标准状态下干烟气流量，m/h； ps—排气静压，Pa； Ts—排气温度，

工况流量和标况流量的换算公式

0℃、一个大气压（101.325kPa）下的工况称为标况。

在选择一些系数的时候一定要注意，注意转换。根据状态方程进行转换。

标况流量和工况流量就是气体的温度和压力不同。

通常我们所说的流量为了便于统一的单位，都是述说的标况状态的流量；而工厂运行记录的实际流量基本都是工况状态下的流量。

标况流量到工况流量换算的实例：

空压机额定产气量2立方/分钟，管道压力八公斤，实际管道的工况流量是多少？

粗略计算，假设压缩空气温度20度，那么工况流量=2/(0.8+0.101325)*0.101325=0.2248立方/分钟 0.101325是大气的绝对压力。0.8为管道压力，单位是MPa

工况流量到标况流量换算的实例：

氧气管道压力12公斤，工况流量10立方/小时，标况流量是多少？

假设温度为20度，不参与运算。标况流量=10/0.101325*(1.2+0.101325)=128.43立方/小时

0.101325是大气的绝对压力。1.2为管道压力，单位是MPa

气体状态方程：PV=nRT

工况与标况换算：P1*V1/T1=P2*V2/T2

对于气体来说不同的压力，其体积会差很大（气体很易压缩），当然体积流量会差很大，同径条件下不同工况下的流速自然也会

空气流量测量系统校准记录

主设备名称、型号 试验室温度 初次校准日期 检测日期 测量设备名称 测量设备名称 校准依据 总空气渗透量m3/h 压力差，pa 150 第 1 次 100 50 0 -50 -100 -150 未开孔 开1孔 开2孔 开4孔 开8孔 开16孔 开32孔 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 正压 负压

空气流量测量系统校准记录

主设备名称、型号 试验室温度 初次校准日期 检测日期 测量设备名称 测量设备名称 校准依据 总空气渗透量m3/h 压力差，pa 150 第 1 次 100 50 0 -50 -100 -150 未开孔 开1孔 开2孔 开4孔 开8孔 开16孔 开32孔 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 升压 降压 正压 负压

（1）差压式流量计

差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据， 根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为：

式中， qf

为工况下的体积流量， m3/s ； c

为流出系数， 无量钢； β =d/D ，

无量钢； d

为工况下孔板内径， mm ； D

为工况下上游管道内径， mm ； ε

为可膨胀系数，无 量钢；

Δ p

为孔板前后的差压值， Pa ； ρ 1

为工况下流体的密度， kg/m3 。

对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为：

式中， qn

为标准状态下天然气体积流量， m3/s ； As

为秒计量系数，视采用计量 单位而定， 此式

As=3.1794×10 -6 ； c

为流出系数； E

为渐近速度系数； d

为工况

下孔板内径，

mm ； FG

为相对密度系数， ε

为可膨胀系数； FZ

为超压缩因子； FT

为流动湿度系数； p1

为孔板

（1）差压式流量计

差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据， 根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为：

式中， qf

为工况下的体积流量， m3/s ； c

为流出系数， 无量钢； β =d/D ，

无量钢； d

为工况下孔板内径， mm ； D

为工况下上游管道内径， mm ； ε

为可膨胀系数，无 量钢；

Δ p

为孔板前后的差压值， Pa ； ρ 1

为工况下流体的密度， kg/m3 。

对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为：

式中， qn

为标准状态下天然气体积流量， m3/s ； As

为秒计量系数，视采用计量 单位而定， 此式

As=3.1794×10 -6 ； c

为流出系数； E

为渐近速度系数； d

为工况

下孔板内径，

mm ； FG

为相对密度系数， ε

为可膨胀系数； FZ

为超压缩因子； FT

为流动湿度系数； p1

为孔板

附件2

工商用户常用燃气流量计选型的基本方法

一、常用燃气流量计及精度 1、常用燃气流量计的类型：

膜式流量计、气体腰轮（罗茨）流量计和气体涡轮流量计，膜式和气体腰轮流量计属于容积式流量计，气体涡轮流量计属于速度式流量计。

2、计量精度：根据国家对能源计量的要求，膜式、气体腰轮和涡轮流量计的计量精度，均要求在±1.0%～±2.0%的范围内。 二、常用燃气流量计的主要适用范围 1、膜式流量计 （以丹东皮膜表为例）

1）适用范围：公共建筑和公福用户的计量，用气压力在0.5kPa-20kPa范围内，用气量在：

a)燃气设备用气负荷的最大流量≤40m3/h，宜优先选用膜式燃气表。 b) 燃气设备用气负荷的最大流量≤100m3/h，可选用膜式燃气表。 2）技术指标

a)工作环境温度：-10℃-40℃的场所。 b）基本误差：Qmin≤Q＜0.1Qmax 时 ±3%

0.1Qmax≤Q≤Qmax 时 ±1.5%

2、气体腰轮（罗茨）流量计（以苍南仪表为例） 1）普通气体腰轮流量计适用范围：

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一般气体腰轮流量计的测量范围40～650m3/h，但考虑到实际安装要求，在工商用户的燃气设备的用气负荷最大流量在大于40m3

CALIBRATION UNDER HIGH PRESSURE FOR NATURAL GAS FLOW METERS

上海工业自动化仪表研究所SHANGHAI INSTITUTE OF PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION

SIPAI

上海的天然气应用概况1. 目前上海的天然气总用量约为每年20亿立方米。2. 到2010年上海世博会期间，上海天然气年用量为55~ 60亿立方米。届时天然气的用量将从占能源总量的3% 提高到7%,上海居民都可用上天然气。 3. 在上海，每增用10亿立方米天然气就可少用51万吨标 准煤的能源；每万元GDP能耗下降0.4%。 4. 上海天然气的三个来源 西气东输：到2008年西气总供应量可达120亿 立方 米，上海目前仅得到10亿立方米，到2008年可达20 亿立方米。而在规划期间，中石油承诺到2010年供 应70亿立方米。

SIPAI

东海平湖天然气：每年可稳定供气6亿立方米。 进口液化天然气(LNG):在建的马来西亚LNG进 口项目将在2009年开始供气，初期每年110万吨， 2010年可达300万吨(相当于40亿立方米)。合同 期为25年。

5. 即使计划全部实现，上海的天然气供应形势

1

项目02 一、目的和要求

空气流量计的检测 班级： 学号： 姓名： 成绩： 1.了解空气流量计的结构与工作原理。 2.了解空气流量计故障对整个电控系统的影响。

3.掌握空气流量计的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。

4.掌握空气流量计数据分析的方法。

二、实训课时

实训共安排1.5课时，其中辅导教师讲解0.5课时，学生实训、实验、填写检测报告1.0课时。《检测报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成绩。

三、实训器材

1.工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计，12V～5V变压器。

2.设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，优耐特汽车故障诊断中心，进口或国产故障诊断仪。

3.教具：STN—AJR发动机教学挂图一套，空气流量计解剖教具一只，测量用桑塔纳3000型轿车空气流量计8～10只。

四、原理与应用

空气流量计AFM（Air Flow Meter，AFM）是进气歧管空气流量计（Manifold Air Flow Meter，MAFM）的简称，又称为空气流量传感器（Air Flow Sensor，