在大气污染治理中,脱硫脱硝是常见的废气处理环节,需要对烟气管道的流量进行监测和控制。脱硫脱硝烟气的工况比较特殊,既含粉尘和硫化物,又有一定温度和腐蚀性,而且管道口径通常较大、流速不高。选不好流量计,会出现堵塞、磨损、读数不准等问题。
本文讲清脱硫脱硝废气流量的测量难点,以及靶式流量计为什么适合这种工况。
脱硫脱硝烟气主要有以下特点:
含粉尘颗粒:烟气中夹带烟尘、颗粒,节流式仪表容易在节流件附近堆积堵塞;
含硫、有腐蚀性:含硫气体遇水汽可能形成腐蚀性介质,对仪表材质提出要求;
温度较高:处理前后的烟气往往有一定温度,需要仪表耐温;
口径大、流速低:烟气管道普遍口径较大,且流速不高,整管流量计成本高、低流速信号弱。
靶式流量计是一种基于动量原理的流量仪表,通过测量流体冲击靶板的作用力来推算流量。其核心受力公式为:
F = Cd · ρ · v² · A / 2
其中 F 是靶板受力,Cd 是阻力系数,ρ 是流体密度,v 是流速,A 是靶板迎流面积。
靶板迎流放置,流体冲击靶板产生作用力,传感器把力转换成电信号,再换算成流量。它没有节流孔板那样容易积污的结构,也没有可转动的叶轮,结构相对简单。
靶式流量计结构简单、无活动部件,靶板直接迎流,含颗粒烟气通过时不易在仪表内部卡死,配合合适的靶板材质,能够耐受颗粒冲刷,减少堵塞和卡滞问题。
根据说明书,靶式流量计高温型介质温度可覆盖 80~450℃,能够适应有一定温度的烟气工况,并通过散热结构保护表头电子单元。

图:厦门精川法兰式靶式流量计(表头、引压管与法兰结构)
针对含硫腐蚀工况,可以选用相应的防腐材质和表面处理,提高仪表在腐蚀性烟气中的耐用性。
说明书中插入式靶式流量计公称直径覆盖 80~5000mm,正好适合烟气大管道。它通过开孔插入靶杆测量代表点流速,再结合管道截面积推算流量,无需整管,成本低、安装方便,也便于在低流速工况下选择合适的插入点。
提供准确的烟气成分、含尘量、温度、压力和腐蚀性,选配耐温防腐材质;
提供管道内径、壁厚,确定插入式结构和插入深度;
选择直管段足够、流场稳定的位置,避开弯头、阀门和变径;
确认靶板迎流方向正确,做好法兰密封和固定;
气体密度随温压变化,确认是否需要温压补偿;
在满管、稳定条件下设置零点,定期检查靶板磨损与附着情况。
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|---|
| 精度 | 液体±1.0%,气体/蒸汽±1.5% |
| 公称直径 | 法兰15~500mm,夹装15~300mm,插入式80~5000mm |
| 介质温度 | 常温-20~70℃,低温-30~-200℃,高温80~450℃ |
| 范围度 | 1:10 |
| 输出信号 | 4~20mA,脉冲0~5V,RS485/RS232,HART |
| 防护等级 | IP65/IP67 |
| 优势 | 劣势 |
|---|---|
| 无活动部件,可测含颗粒烟气 | 靶板长期受颗粒冲刷会磨损 |
| 耐温范围宽,高温型可达450℃ | 低流速时信号相对较弱 |
| 插入式适配大口径,成本低 | 测量精度依赖流场与插入深度 |
| 可做防腐材质 | 气体需温压补偿 |
Q1:脱硫脱硝烟气为什么不适合用普通叶轮流量计?
A:烟气含粉尘颗粒,叶轮容易被磨损、卡滞或积污,而靶式流量计没有活动部件,结构简单,更适合含颗粒介质。
Q2:烟气管道口径很大,怎么测量更经济?
A:可选用插入式靶式流量计,只需在管道开孔插入靶杆,不用整管,口径覆盖80~5000mm,成本低、安装方便。
Q3:含硫腐蚀烟气怎么处理?
A:根据烟气腐蚀成分选择相应的防腐材质和表面处理,并在使用中定期检查靶板和密封状态。
Q4:靶式流量计测烟气需要温压补偿吗?
A:气体密度随温度压力变化,为保证测量准确,通常需要结合温压补偿修正密度,具体由工况决定。
Q5:高温烟气会不会损坏表头?
A:高温型通过散热结构把介质热量与表头电子单元隔离,使表头工作在允许温度范围内,安装时注意保留散热空间。
脱硫脱硝废气含粉尘、含硫腐蚀、温度较高且口径大、流速低,对流量计的耐温、防腐、抗堵塞和大口径适配能力要求较高。靶式流量计无活动部件、可测含颗粒介质、耐温范围宽、可做防腐材质,并能通过插入式结构适配大口径管道,是这类工况的可选方案。厦门精川可根据烟气的具体成分、温度、口径和安装条件,提供靶式流量计的选型、材质配置和安装指导,帮助脱硫脱硝废气流量稳定可靠地监测。