標(biāo)準(zhǔn)孔板測(cè)量煤氣流量用孔板設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例

標(biāo)準(zhǔn)孔板測(cè)量煤氣流量用孔板設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例如下：

（1）已知條件

①被測(cè)流體：高爐煤氣

②流量（0℃、101.325kPa狀態(tài)、 ₀＝0）：q_vmax＝7500m³/h；q_vcom＝6000m³/h；q_vmin＝4500m³/h

③工作壓力：p＝5000Pa（表壓）

④工作溫度：t₁＝30℃

⑤工作狀態(tài)下相對(duì)濕度： ₁＝100％

⑥差壓上限： p=1600Pa

⑦允許的壓力損失： 1200Pa

⑧管道內(nèi)徑：D₂₀＝600.0mm

⑨管道材質(zhì)：20^＃鋼，輕微銹蝕，縱向焊接管（K＝0.3mm）

⑩儀表使用地點(diǎn)：烏魯木齊附近

（11）取壓方法：D-D/2取壓，配DBC型差壓變送器，Ee＝1.0％

（12）管道和局部阻力件敷設(shè)：如圖3.98所示，其中， 、 、 按設(shè)計(jì)要求敷設(shè)

圖3.98  管道和局部阻力件敷設(shè)簡(jiǎn)圖

（2）輔助計(jì)算

 ①儀表使用地點(diǎn)平均大氣壓：pa＝0.994 10⁵Pa

 ②工作壓力（）：p₁＝p+p+pa=5000+99400＝104400Pa

③工作溫度：T₁＝273.15＋30＝303.15K

④管道材質(zhì)及孔板的線膨脹系數(shù)： _D＝11.16 10^－6mm/(mm·℃)， d＝16.60 10^－6mm/(mm·℃)

⑤工作溫度下的管道內(nèi)徑：D＝D₂₀

⑥各組分在0℃、101.325kPa狀態(tài)下，干氣體的密度：

⑦各組分在工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)

               Z＝1

⑧0℃、101.325kPa狀態(tài)下，高爐煤氣干部分的密度 _g0的計(jì)算

_g0＝

＝1.977 0.13＋

＝1.3328kg/m³

⑨工作狀態(tài)下，高爐干煤氣的密度 _g計(jì)算

=1.18707kg/m³

式中，當(dāng)t1＝30℃時(shí)，由GB/T18215.1附錄G查得p_slmax＝4245Pa

⑩工作狀態(tài)下高爐濕煤氣的密度 1的計(jì)算

  ³

式中，當(dāng)t=30℃時(shí)，由GB/T18215.1附錄G查表得 ＝0.03037kg/m³

11工作狀態(tài)下高爐煤氣的動(dòng)力黏度

a.各組分的動(dòng)力黏度和摩爾分子量

表中， 是根據(jù)GB/T18215.1的式（19）計(jì)算得到，并由GB/T18215.1附錄F查表得Mi。

b.高爐煤氣的動(dòng)力黏度 m的計(jì)算

    ＝

    ＝0.0176mPa·s

  12工作狀態(tài)下高爐煤氣的等熵指數(shù)

a.       各組分的等熵指數(shù)和比定壓熱容

①     15.6℃時(shí)的值。

b.       高爐煤氣的等熵指數(shù) m的計(jì)算

    ＝

13管道粗糙度

K=0.3mm

14求K/D

K/D＝0.3/600＝0.5 10^－3<10^－3

故可采用D-D/2取壓方式標(biāo)準(zhǔn)孔板

15工作狀態(tài)下高爐煤氣的體積流量（流量狀態(tài)換算按GB/T18215.1中的公式（A1）計(jì)算）

qv1max=1.1228qvmax=1.1228 m3/h

qv1com=1.1228qvcom=1.1228 m3/h

qv1min=1.1228qvmin=1.1228 m3/h

16求ReD值

           ReDmin= ⁵

           ReDcom= ⁵

          ReDmax= ⁵

17驗(yàn)算最小界限雷諾數(shù)

          ReDmin>1260 ²D＝1260 0.5² 600＝1.9 10⁵

18求 _com值

        ^{2 2}

（3）計(jì)算

①     求A2

A2＝

②     求

假設(shè)C=0.600，

^-1/4= ^-1/4=0.50952

C0＝0.5959＋0.312 ₀⁸＋0.0029 ₀^{2.5 0.75}

     ＋0.0390 ₀⁴ ₀⁴）^－1－0.0158 ₀³＝0.60478

＝1－（0.41＋0.35 ⁴₀）

    ＝1－（0.41＋0.35 ⁴）

^－1/4＝ ^－1/4＝0.50842

C1＝0.60474，

^－1/4＝0.50844

＝0.00002<0.0001，送代停止

③     求d

d=

④     驗(yàn)算流量

        ＝ 2 m³/h

E=

=0.003%< （允許偏差值）

⑤     求d₂₀

d₂₀₌₌

⑥     壓損

^1.9）