摘 要：本文介绍了HKTMF型质量流量计的工作原理及其在炼铁新厂焦化高炉煤气流量测量中的应用。

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      1、前言

    焦化焦炉用高炉煤气加热，高炉煤气流量测量装置的好坏，高炉煤气流量测量准确与否不仅影响工艺操作，而且在降低成本，提高经济效益方面起决定性的作用。高炉煤气介质的测量，因其管径较大，介质中含粉尘多、湿度大，易导致孔板等堵塞，而且高炉煤气的管线不易停产，给工厂的测量及维护带来极大的不便。为了克服这些不利的因素，炼铁新厂的焦炉采用HKTMF型质量流量计测量高炉煤气流量，并取得了成功。

      2、HKTMF型质量流量计简介

      HKTMF型质量流量计是一种用于空气和气体测量应用的热扩散式质量流量计。HKTMF有一个流量元件、一个流量变送器，和一个封装组成。对于小管径，使用在线式流量元件，对于大于40mm孔的管线尺寸，使用插入式流量元件，流量元件的过程连接可以是螺纹连接，也可以是法兰连接。

      HKTMF流量变送器接受AC或DC输入电源，而且输出信号可以设为一个标准量程电流或电压。一个RS-232C I/O串口提供用FCI的FC88编程器或PC计算机对流量计进行设置、监测和故障排除的通道。

      工作原理

      HKTMF的流量元件使用热扩散的工作原理。一个低功率加热器通过加热一个电阻式温度探测器（RTD），在两个RTD间造成一个温差，流体的流动将被加热的RTD上的热量带走，造成两个RTD间的温度差成比例变化。流量计的流量变送器将RTD间的温差转换成一个刻度输出信号和一个可选的显示值。

      主要参数

      操作温度：控制电路的环境温度（-18~60℃）；传感器标准温度（-40~177℃）；
      操作压力：0~1.7Mpa；
      流量范围：0~100000m³/h；
      信号输出：4~20mA.DC，700Ω最大负载；
                     0~5，1~5V&0~10V.DC 100KΩ最小负载
      流量精度：±1%+0.5%满量程；
      输入电源：AC输入：100~240V.AC，50/60Hz
                     DC输入：22~33V.DC 

      3、老焦化厂高炉煤气流量测量状况

      老焦化厂高炉煤气流量采用孔板流量计测量。孔板流量计由节流件取压装置和差压变送器组成。易堵、易冻、易漏、伴热容易造成差压变送器器件老化，某些场合导压管需加隔离液，由于伴热或工艺操作不稳，正、负导压管隔离液液线常常不等，产生液柱差，使流量指示不准。以上都会使流量系数发生变化，测量精度降低，测量误差大。还有生产中不宜拆下检修。造成该检测点失效。给生产带来不便。

      4、新铁厂焦化高炉煤气流量测量状况

      新铁厂焦化高炉煤气流量测量采用了插入式ST型质量流量计。该流量计的优点：测量装置和变送单元一体化，彻底地解决了堵、冻、漏现象。 应易拆下，不停产也能检修。还有量程在该表范围内，随意设置。平常免维护。测量精度高，准确。质量流量计组态灵活，功能强大，性能价格比高，是新一代流量仪表。

      5、质量流量计安装使用

      ST质量流量计安装使用后，工艺人员反映：显示数据与操作经验数据误差较大，通过仔细阅读说明书和操作人员沟通。原因分析如下：

      （1）安装时在流量元件上游至少留出20倍管径的直管段，下游留出10倍管径的直管段，以确保精度；
      （2）安装HKTMF型质量流量计时，注意使标有流向箭头的小平面与过程介质流动的方向平行，并使流向箭头指向过程介质流动的方向；
      （3）安装检测点位置应在管中心线下45度角的地方；
      （4）HKTMF质量流量计在靠近刻有流向箭头的小平面处标有系列号，主动电子线路板和电子部件的封装上也有同样的号。这些号必须相符；
      （5）质量流量计插入深度等于管内径的1/2+12.7+管壁厚；
      （6）检测点附近不应有水，否则温差有影响，造成测量不准。

      通过按以上安装方法改造后，质量流量计工作稳定，计量准确，达到了预期的效果。

      6、成本分析

      一台HKTMF型质量流量计大约5万元人民币。而一套节流装置包括差压变送器、孔板、法兰、导压管、阀门、保护箱等也需约1.5万元。且每年要检修更换备件，算安装费加备件费、维护费每年花费也不少。从长远观点看，采用质量流量计是合算的。

      7、运行成本分析

      焦炉加热用高炉煤气加热，高炉煤气流量准确与否不仅在生产工艺上优化操作。而且在降低成本，提高经济效益方面起决定性的作用。所以，HKTMF型质量流量计的应用，即省钱又省力，他确实给流量测量带来了许多好处。新铁厂焦化不仅高炉煤气流量用上了HKTMF质量流量计，在焦炉煤气流量测量也用上了它。该表值得推广!