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问题一:相机的动态范围一般多少 动态范围,是指被摄画面中从白色到黑色之间的灰阶过渡,俗称宽容度,反映的是画面从白到黑的宽容度;动态范围优化的原理是相机自动降低亮部的亮度和提高暗部的亮度,防止出现黑光死黑和亮部死白现象。其目的在于使一张照片中的高光部分不过曝,暗部细节还能保留,这就是HDR技术;通常情况下,可以将动态优化设置为标准,对于暗部特别黑、亮部特别亮的场景,才将动态优化设置为高级。

问题二:相机中什么是动态范围 动态范围简介:

1.动态范围(Dynamic Range),最早是信号系统的概念,一个信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。而在实际用途中,多用对数和比值来表示一个信号系统的动态范围,对于底片扫描仪来说,动态范围是指扫描仪能记录原稿的色调范围,即原稿最暗点的密度(Dmax)和最量处密度值(Dmin)的差值。而对于胶片和感光元件来说,动态范围表示图像中所包含的从“最暗”至“最亮”的范围。动态范围越大,所能表现的层次越丰富,所包含的色彩空间也越广。

2.数码相机的动态范围越大,它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。请注意,动态范围与色调范围(tonal range)是不同的。

3.采用JPEG格式拍摄照片时,数码相机的图像处理器会以明暗差别强烈的色调曲线记录图像信息。在这个过程中,处理器常常会省去一部分RAW数据上的暗部细节和亮部细节。而使用RAW格式拍摄,则能图像保持感光元件的动态范围,并且允许用户以一条合适的色调曲线压缩动态范围和色调范围,使照片输出到显示器或被打印出来后,获得适当的动态范围。

4.数码相机的感光元件是由数以百万个像素组成的,这些像素在像素曝光的过程中吸收光子,转化成数字信号,然后成像。这个过程就像我们拿数百万个水桶到户外收集雨水。感光区域越光亮,收集的光子量自然越多。感光元件曝光后,按照每个像素收集的光子量不同,赋予它们不连续的值,并转化为数字信号。没有吸收光子和吸收光子至满载的像素值分别显示为0和255,即代表纯黑色和纯白色。

5.一旦这些像素满载,光子便会溢出,溢出会导致信息(细节)损失。以红色为例,高光溢出使满载红色的像素附近的其它象素的值都变成255,但其实它们的真实值并没有达到255。换句话说,画面的细节发生了损失,这样会造成高光部分的信息缺失。如果我们以减少曝光时间来防止高光溢出,很多用来描述昏暗环境的像素则没有足够的时间接收光子量,得出的像素值为0,这样就会导致昏暗部分的信息缺失。

问题三:单反相机里面的动态范围优化的标准和高级有什么不同 1、动态范围,是指被摄画面中从白色到黑色之间的灰阶过渡,俗称宽容度,反映的是画面从白到黑的宽容度;

2、现实中的大光比环境(比如阳光下的山洞口场景)下,相机的宽容度无法正确反映这类大光比的场景,故设定了动态范围优化,有的相机简称为HDR;

3、动态范围优化的原理是相机自动降低亮部的亮度和提高暗部的亮度,防止出现黑光死黑和亮部死白现象。其目的在于使一张照片中的高光部分不过曝,暗部细节还能保留,这就是HDR技术;

4、动态优化与对比度成反比,动态优化设置越高,画面的对比度就越低;5、通常情况下,可以将动态优化设置为标准,对于暗部特别黑、亮部特别亮的场景,才将动态优化设置为高级。

楼主参考。

问题四:相机的动态范围是什么意思? 对于胶片和感光元件来说,动态范围表示图像中所包含的从“最暗”至“最亮”的范围。动态范围越大,所能表现的层次越丰穿,所包含的色彩空间也越广。数码相机的动态范围越大,它能同时记录的暗部细节和亮部细节越丰富。

问题五:什么是数码单反的宽容度和动态范围 宽容度和动态范围表示数码相机能正确记录物体亮度的范围,以最亮和最暗的差值计算,单位用曝光量值EV。

例如佳能5D Mark III动态范围11.7 EV

数码相机的动态范围并不是固定不变的,它会随ISO的变化而变化。换句话说不通的ISO值下的动态范围是不一样的。

其实数码单反的宽容度和动态范围说的都是同一件事,只是这两个概念来自不同领域。宽容度概念来自银盐相机时代感光胶片能够正确记录物体明暗亮度的范围,用最亮和最暗的比值或差值来表示。

动态范围概念来自电路放大器,最大不失真输出功率与静态噪声功率的比值或差值。

当相机变成数码的时候,光学工程师和电子工程师各自用自己熟悉的概念去理解同一件事。我们知道数码相机首先成像在光学传感器CMOS或CCD上,再经过电路放大信号。严格的说宽容度应该是在传感器上体现,动态范围应该是在放大电路上体现。这样问题就变得更复杂了,消费者不会关心内部的转换,只关心结果,因此各生产厂家就混用这两个概念。最后的结果是两个概念一回事了。

问题六:工业相机动态范围究竟是个啥 问的是宽动态范围吧,宽动态的单位是DB。 他的算法就是光线强的地方的照度除以光线弱的地方的照度 ,如人眼最高的宽动态范围是160DB,就是摄像机要在同意画面强光是弱光的160倍的时候2边都能看清。超宽动态范围摄像机就是能很好的适应统一场景中不同部分光线强弱差别较大的情况,并能够在最终的视频中淡化这种光线亮度差异,使整个画面每一个部分都能清晰可辨。

问题七:关于动态范围的问题,求摄影大神指教! 5分 一、首先我们来厘清两个概念:数字相机的动态范围、图像传感器的动态范围,既有区别,又有关联。

1、数字相机可以看作一个信号系统,其动态范围可以分为2个部分:光学动态范围和输出动态范围。 光学动态范围= 饱和曝光量 / 噪声曝光量。

其中饱和曝光量指的是CCD达到势阱的饱和容量时的曝光量,即无论再怎样增加曝光也无法接受更多的电子了。噪声曝光量相当于在全黑环境时CCD仅仅有本身暗电流时的曝光量。

数字相机的输出最后仍然是数字量形式,所以输出动态范围主要由A/D(即模/数转换器)位数决定,位数越高,输出动态范围越高。

2、图像传感器(以CCD为例)动态范围定义:动态范围(db) = 20*log(全电荷容量/暗电流容量),即最大蓄积电荷和最小噪声“电荷”的倍数关系。

3、我们可以看出两个概念的区别:一个是“曝光量”倍数关系,另一个是“电荷”倍数关系。

4、概念之间的关联:数字相机的(光学)动态范围指的是其图像传感器达到最大蓄积电荷和最小噪声电荷这两种状态下对应的曝光量的倍数关系。所以,数字相机的光学动态范围主要是由CCD/CMOS等图像传感器决定的。

5、那么“感光元件的面积”是不是动态范围的决定因素呢?

当我们追求高分辨率时,CCD的像素数增多,导致势阱可能存贮的最大电荷量减少,动态范围会变小。这就可以解释较大的感光元件具有动态范围优势了。可以这样回答您的第一个问题:感光元件面积是决定因素之一,仅仅是之一,不是唯一。

还有,数字相机拥有较大的感光元件,意味着“更高级”,那么其A/D位数更高,输出动态范围也更高,还可能应用了更多的高动态范围技术,因此总体表现当然好于较低级的数字相机。

二、还有什么因素影响数字相机的动态范围?

除了感光元件本身,最大的影响因素就是应用“高动态范围图像技术”,这其实是一个总称,范围涵盖了多种方法和技术,例如:

1、多次曝光图像序列。通过特定叠加算法,将RAW 图像恢复出了原始的高动态范围场景。

2、光束分离。采用了特定的光路,分光对应传感器,得到一组曝光量各不相同的图像,再通过特定算法获得高动态图像。

3、适应性灵敏图像传感器。这种传感器每个像素的灵敏度都是可以控制的(通过控制曝光时间)。

4、空域变曝光像素法。像素阵列中有四种不同敏感度的像素,像素敏感度在空间域变化的同时对动态范围进行了采样, 这样就可以利用邻近像素的信息估算出当前像素的实际值,,从而得到真实场景的高动态范围图像。

回答第二个问题。您提到的RED Epic 数字**摄像机,MYSTERIUM-X传感器尺寸30mm×15mm,1400万像素,采用了名为“HDRx“的高动态范围图像技术,2个独立视频轨道采集图像后再合并,有点类似于多次曝光图像序列。由于RED Epic 像素密度不高、高动态范围图像技术应用,这两方面原因造就其动态范围超越全幅单反。

问题八:为什么人眼的动态范围 比相机大得多 个人认为这个问题是个伪问题,因为这么比是没意义的。真要比较,应该拿人眼可见范围和感光元件的感光度范围比,或者拿人眼的“一次观看”(这个概念是我自己编的,所以加个引号)和一张照片比。人眼看东西是动态的,你看到的蓝天白云鸟语花香,是视觉分片获取信息后在大脑中合成处理后的结果(过程很快所以在你意识里可能只是“一眼看到”,其实是你的瞳孔、视网膜和大脑迅速做完以不同光圈拍照+拼图+HDR处理了)。如果你单独盯着一个亮度反差极大的场景来看,会发现如果不移动注意的焦点,你很难同时获得亮部和暗部的细节,而移动注意焦点这个过程,你的瞳孔会变化,相当于调光圈。也就是说,你“一次观看”的动态范围并没有包括完整的“蓝天白云鸟语花香”,你感受到的画面是后期加工过的。人“一次观看”的动态范围是多少我忘了,我猜是7级,因为摄影术从一开始诞生就是为了模拟人眼所见,而从胶片技术成熟到现在的数码时代,我们的照片宽容度一直是7级左右(注意这个是最终成像结果,不是感光设备的动态范围)。其实电子感光元件的动态范围远不止7级(其实黑白负片也有9级呢,但是我们在冲印照片的时候多会遵循“上三下四”原则,取7级)用raw拍摄照片后期经过调整,获得10级以上反差不是问题,问题是这样的画面好看吗?前面说了摄影最初是为了模拟人眼所见,但你去看那些HDR处理过的照片,感叹壮美之余,会不会觉得有点奇怪?那“真实”吗?你用肉眼去看一个高反差的全景,能够看到那样的细腻吗?很多人第一次使用数码相机会觉得它出来的照片跟胶片比更加暗淡、发灰,为什么?因为有时候我们拍摄的场景光比并没有那么大,而相机的宽容度太大了,于是就得到了白不白黑不黑的画面(人眼+脑还有一个牛逼之处在于看到反差不足的画面可以自动色阶拉大反差,所以没经过训练的人有时意识不到场景反差低)。。。彩色反转片被认为更适合拍摄风光照,因为它的宽容度通常只有5级,因而画面反差更大。还有一个问题是,十几级的层次你能记录下来,却未必能显示、打印出来(一个简单的例子,一张照片暗部看起来死黑一片,但是拖进ps拖一下色阶,你从暗中拉出了两挡细节。这两挡本来就在那里,只是显示器无法呈现)。第二个问题,且不说技术能不能做到(我想只要有需求,技术就一定能做到,只是时间问题),你如何让芯片知道该如何划分调整感光度的区域?你告诉它“把天那一部分信号调低一点”,可它不认识天啊……在感光元件“眼”里,所有的信号都是一样的。那么我们换一种命令方式,把所有高于某个值的亮度都调低总可以吧?这个可以有,而且早就有了,不过主要是用在摄像机上。大概是因为早些年存储设备性能所限,无法把感光元件捕捉到所有信号全部记录,所以只能在机器内预先压缩。广播级摄像机都有非常详细的菜单设定,你可以根据不同的拍摄需求对色阶曲线做出非线性调整,就像在ps里调整色阶、曲线、差不多,只不过这个是预先决定,拍摄的时候再由摄像机的处理器执行。数码照相机的文件不大,所有信号都存储起来后期再处理毫无压力。不过现在的数码相机都有针对jpg压缩的“照片风格”选项,其实也算是局部调整了吧。

问题九:动态范围的提高范围 相机动态范围成像的目的就是要正确地表示真实世界中从太阳光直射到最暗的阴影这样大的范围亮度。下面的技术可以提高数字相机的动态范围。 提高数字相机动态范围的技术 名称 功能 技术要点 对数响应 增大成像器件的动态范围。 设置对数视频放大电路。 深沟道技术 在保持薄型CCD的量子效率高的优点基础上,同时提高红光的量子效率 使用厚度为40μm左右的高阻硅制作CCD. 双曝光 提高成像器件适应目标光强变化的能力,适合光强变化剧烈场合。 对传感器做曝光设置,弱光时自动采用长时间曝光,强光时自动采用短时间曝光。

问题十:什么是数码单反的宽容度和动态范围 宽容度是相机记录最亮和最暗细节与层次的能力。在同一个环境下用同样的快门速度、ISO、光圈拍摄出来的照片,高光和暗部细节余额丰富,宽容度越高。

动态范围代表着一张照片最亮到最暗的范围,动态范围越大,宽容度越高,两者呈正比关系。光比则用来形容拍摄场景的明暗反差。

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一、天然气水合物热力学模型

1.理论基础

随着各种热力学研究的开展,现已有大量有关天然气水合物相平衡的数据和方法,可用来预测天然气水合物的形成。这些研究结果也有利于开发抑制天然气水合物形成的化学添加剂。一般说来,能影响溶液黏度性质的物质通常能抑制天然气水合物的形成。在工业应用上,甲醇是一种常用的阻凝剂。

Van der Waals和Platteeuw(1959)提出的热力学理论,一直是预测天然气水合物平衡模型的理论基础。Sloan(1990)指出,利用这些模型对Lw-H-V系统平衡压力的预测,误差应该不超过10%,而对温度的预测误差在2K左右。多年来,各国学者在Van der Waals和Platteeuw理论的基础上,提出了一些新的观点和天然气水合物相平衡预测的计算方法,对天然气水合物热力学模型的发展作出了贡献。

2.热力学模型

要描述各种天然气水合物相及其可能的多种共存流体相,需要使用一种以上的模型。状态方程是描述天然气水合物平衡的一种方法。为描述富水的流体相,Saito(1964)等使用了理想溶液方法(Raoult定律),其基本前提是,假设水中储存气体的溶解度在常规条件下可以忽略不计,尽管有事实证明这种假设的有效性令人质疑,但这种方法在过去一段时间内仍为大多数学者所偏爱。当需要进行天然气水合物抑制计算时,要根据Menten(1981)提出的计算方法,用活度系数对Rao-ult定律进行校正。虽然该方法的可靠性要优于Hammerschmidt方程(1939),但它不能用于评估阻凝剂(如甲醇)在共存相中的分布。为校正这个问题,Anderson等(1986)结合使用了Uniquac方程和用于超临界组分计算的亨利定律,计算液相中所有可凝聚组分的逸度。因此,要进行简单的天然气水合物抑制计算,有必要使用上述4个模型。由于这种内在的复杂性,对于现实中更复杂的系统,上述这些方法用处并不大。同时,这些方法都存在着收敛困难,不能作为进一步精确计算(如复合系统的稳定性分析)的基础。

Englezos等(1991)和Avlonitis等(1991)根据一个单一的状态方程,建立了全部流体相的模型。前者使用了有4个参数的立方状态方程,后者使用了有3个参数的立方状态方程,并开发了针对非对称相互作用的专用混合规则。根据目前的研究趋势看,对全部流体相使用单一的状态方程是最有发展潜力的方法。

3.模型的完善和发展

对天然气水合物相的理想固溶体,在假设被圈闭的分子之间没有相互作用的前提下,Vander Waals等(1959)认为能够用一种Langmuir型吸附等温线描述固体天然气水合物相。他们利用这个假设,证明天然气水合物相中水的化学势能与形成天然气水合物的气体性质无关,仅取决于天然气水合物相中两种不同类型空穴中气体的总浓度,天然气水合物与理想稀溶液具有相同的行为。在这个理论基础上,Parrish等(1972)将用于计算分解压的天然气水合物模型延伸到多组分系统中。理想固溶体理论忽视了非理想状态所带来的影响,如“主”分子晶格的伸展或变形、被圈闭气体分子运动所受的限制,都有可能增加“主”分子和“客”分子的化学势。Hwang(1993)与他的同事们在分子动力学模拟的基础上,研究了“客”气体分子的大小对天然气水合物稳定性的影响。Avlanitis(1994)指出:这种方法的主要缺陷在于选取了不正确的势能参数,特别是乙烷的势能参数。为弥补这个缺陷,Avlonitis用一种折中方法优化了理想固溶体模型参数,在含甲醇或不含甲醇情况下,在Lw-H-V框架内,对天然的或合成的气体混合物都获得了令人满意的预测结果。

二、天然气水合物动力学模型

天然气水合物动力学是水合物领域的研究重点。通常以方程M+nH2O<=>[M·nH2O]表示水合物生成,这是一个气-液-固三相或气-固两相的多相反应过程,同时也是一个包含传热、传质和生成水合物反应机理的复杂反应方程,影响反应的条件很多,也很复杂。相对于天然气水合物热力学而言,对天然气水合物动力学的研究较少。天然气水合物动力学可以大略分为天然气水合物生成动力学和天然气水合物分解动力学两类。

1.天然气水合物生成动力学

针对目前研究亟待解决的水合物生成速率和效率问题,主要有以下两种研究方法(赵义等,2004):①热力学方法,即向反应体系中加入其他气体添加剂,让气体添加剂占据水合物结构中没有被占据的空腔,来降低水合物簇之间的转换活化能,提高水合物的晶体空腔填充率,从而达到促进水合物生成和提高水合物稳定性的目的,如向甲烷的水合物生成体系中加入少量的丙烷,就可以大大降低甲烷水合物的生成条件,并且生成的结构更稳定;②动力学方法,仅限于表面活性剂及助溶剂(hy-drotropes)的研究。对此有两种假说:一是Sloan的观点,认为表面活性剂之所以促进水合物的生成,主要是因为它降低了气-液界面张力,增大了扩散传质速率,使气体更容易进入液相;二是Zhong等(2000)的观点,提出了一个4步骤的反应历程来解释观察到的现象,尚未得到充分的验证。以下对这4个步骤进行说明:

(1)气-水簇的形成

天然气水合物的成核过程是天然气水合物核向临界大小的靠近且生长的过程。气-水生长簇是天然气水合物形成的先兆。如果生长的核小于临界大小,核是不稳定的,可能在水溶液中生长或破裂。一个生长着的天然气水合物核,如已具有临界大小,就是稳定的,可以立即导致结晶天然气水合物的形成。

认识影响气-水簇形成的因素,有助于理解天然气水合物的成核过程。特别是水分子结构,它是指通过氢键相互联结水分子所形成的结构,在成核过程中起重要作用。冰是一种高度结构化的水,其水分子固定在一个呈四边形氢键结构的位置上。当温度升高到零点以上时,结构开始变得更加松散,与高度有序的冰的结构相比更加无序。

Sloan等提出了一种天然气水合物成核过程的分子机制,设想气-水簇开始形成临时结构,随后这些结构再生长成稳定的天然气水合物晶核。他们通过使用化学动力学方程,针对机制中假设的每一种情况对成核过程进行了模拟。Lekvam和Ruoff也提出了反应作用的动力学机制。这种方法使用一种动力学速率模型,研究成核和生长过程,但他们的这种模型并没有强调天然气水合物核的稳定性。

Vysniauskas和Bishnoi在实验中使用不同来源的水进行了实验。结果显示,随着水的来源不同,平均成核开始期也不同。在实验中,来自于融化的冰水与实验中使用热自来水相比,前者的平均开始期较低;同样,使用来自于天然气水合物分解的水与使用热自来水相比,前者的平均开始期也较低,这就是所谓的“记忆效应”。这种现象在其他学者的研究中也出现过。研究发现,在已溶解的气体分子周围,水结构被强化了;这种作用于溶解气体分子周围的水结构强化现象,被认为是“疏水水合作用”现象。Frank等也提出了同样的观点。Glew在对甲烷天然气水合物和甲烷水溶液的热动力学性质进行研究时,发现了类似现象。Glew对甲烷-水系统分子模拟的研究显示,甲烷分子周围的水分子平均配位数对于Ⅰ型结构的小空穴来说,接近于21。Rahman和Stillinger认为,在溶解的溶质分子周围,水的网架与天然气水合物类型的孔型相似。另外,热力学分析显示,溶液具有很大的负熵,这正是水体内一种结构形成的标志。

气-水簇在天然气水合物成核过程中起了很重要作用。当溶液在过冷或过饱和状态下时,成核过程就发生了,学者们通常使用过冷或过饱和方法来研究成核作用。Bishoni等在研究时就采用了过饱和方法,Kobayashi、Sloan等则采用了过冷方法。

图10-5 典型的气体消耗简图

Bishnoi等在恒定温压下进行了天然气水合物形成实验。在实验温度下,实验压力比三相天然气水合物平衡压力要高,图10-5是实验过程中因气体溶解和天然气水合物形成,而导致的气体消耗的累积摩尔量随时间变化的曲线。

图10-5中A点的气体消耗摩尔量表示已溶解气体量,与三相天然气水合物平衡压力对应。A点与B点之间的准稳区域,代表着天然气水合物的成核过程。B点表示以突变方式出现的稳定临界大小天然气水合物核的出现点。Englezos和Bishnoi发现,在成核点B之前的溶解气体摩尔量,实际上要高于估算的二相(气-液)准稳定平衡状态下的摩尔量,估算来源于稳定区域的外推;气-水簇的形成能够耗尽在团块流体相中的天然气水合物形成的气体,从而导致超过两相值的气体溶解。Englezos等提出了计算天然气水合物核临界大小的方法,天然气水合物生长过程开始于图10-5中B点,并沿着线BC进行。根据Kobayashi和Sloan的实验结果,在容积不变的情况下,天然气水合物形成过程中的压力和温度轨迹如图10-6所示。图10-5中点A等同于图10-6中的点A。图10-6中点B也等同于图10-5中的点B,在B点,以突变方式形成的稳定天然气水合物颗粒的出现,导致了压力的突然下降。在图10-6中,点A与点B之间区域表示成核过程中的准稳定状态。过冷却方法和过饱和方法的相似性在图10-5与图10-6之间体现得相当明显。在图10-5中,与三相天然气水合物平衡相应,点A与点B之间,是处于准稳定状态的天然气水合物成核区域中气-水簇的生长区域。天然气水合物在点B的出现是突然的,Kobayashi描述它为“灾变性的”。尽管天然气水合物颗粒很小,但它们的数量很多,足以使溶液变得混浊。Kobayashi和Sloan认为,天然气水合物的突然出现使溶液不再处于过饱和状态,这样便导致了压力的剧降。

(2)天然气水合物的成核和生长过程

图10-6 天然气水合物形成实验温度-压力轨迹简图

从上面讨论可以看出,过冷方法与过饱和方法是等价的,对于天然气水合物成核过程来说都很重要。许多研究者建立了开始期和过冷之间的函数关系,过饱和同样也可以根据过冷却度进行转换。溶解中任何点的过饱和,都是在这点超过饱和浓度值的过量溶解气体浓度,可以用溶液中某一点的过饱和来判断稳定天然气水合物核最先出现在哪个地方。对于不流动系统,溶解气体浓度在分界面附近可能最高,天然气水合物的形成可能最先发生在气-液分界面上。对于搅拌系统来说,在溶液中最先形成天然气水合物的地方,取决于这点上溶解气体的浓度。溶液的水动力条件和气体溶解率可以影响天然气水合物成核的开始期。

Bishnoi等认为,天然气水合物成核作用开始期与过饱和作用相联系,根据对甲烷、乙烷以及二氧化碳天然气水合物的实验数据分析,揭示了成核开始期与过饱和的关系。当过饱和度减小时,成核开始期增大;当过饱和时,开始期增加到一个很大的值;相反,当过饱和度增加时,开始期减少到一个很小的值;当过饱和度很低时,开始期数据的分散程度很高,当过饱和度增加时,开始期数据的分散程度减小。天然气水合物成核过程,本质上是一个内在的随机过程,但高的过饱和度能够掩盖成核现象的随机本质,从而使观察到的开始期看起来像是早已被决定了一样。另外,天然气水合物成核的随机本质,也能够被实验系统中用来进行成核研究的其他因素所掩盖。在天然气水合物成核研究中,Parent和Bishnoi在原始实验状态下又观察到了开始期数据的随机性。

关于天然气水合物成核的研究还处于宏观层次上。对在溶液中的亚临界情况,还知之甚少。在建立基于分子级的模型之前,须通过实验研究揭示天然气水合物的成核机制。

天然气水合物的生长过程,是指作为固态天然气水合物的稳定天然气水合物核的生长,自20世纪60年代以来,许多学者就已对此进行了研究。在研究丙烷天然气水合物生长过程时,Knox认为晶体的近似大小取决于过冷度(指使液体冷到凝固点以下而不凝结),较高的过冷度主要产生较小的颗粒,并导致明显的晶体生长。Pinder通过研究天然气水合物形成动力学,提出天然气水合物形成的反应速率随渗滤作用而定。Barrer和Esge在研究天然气水合物动力学时发现,对氪形成的天然气水合物来说,其晶体生长有一个明显的开始期。Falabella使用类似于Barrer和Esge的实验装置进行了研究,也得到了相似的结论。Falabella还发现,对于甲烷来说,其天然气水合物生长也有一个开始期,他根据冰的动力学数据,通过进行等温压换算,提出了一个次级动力学模型。Sloan和Fleyfel通过实验,研究了环丙烷天然气水合物的生长动力学。针对在纯水中的各种气体和气体混合物,Bishnoi等一直进行着天然气水合物形成动力学的系统性研究,在实验中使用一个搅拌反应器,其中装有电解质和表面活化剂溶液。他们认为,在稳压条件下,全部气体消耗量是时间的函数。

(3)天然气水合物生长动力学模型

在研究早期,Vysniauskas和Bishnoi提出了一个关于气体消耗速率的半经验模型。后来,Engl-ezos等把只有一个可调节参数的天然气水合物生长动力学模型公式化,这个模型是一个以结晶化和团块传递理论为基础的模型;它假设固体天然气水合物颗粒被一个吸附“反应”层所包围,吸附反应层外是一层不流动的液体扩散层,溶解的气体从围绕在不流动液中向天然气水合物颗粒-水分界面扩散;然后,气体分子由于吸附作用而进入结构化的水分子构架并结合在一起。当水分子过量时,分界面被认为是气体最易集中的地方(反应速率用已溶解气体的逸度替代其浓度)。

在三相天然气水合物平衡压力和颗粒表面温度下,在扩散层中,溶解气体逸度值从fb变化到fs;在吸附层中,逸度值直降至feq,围绕颗粒的扩散动力等于fb-fs;但是对于“反应”阶段来说,这个值是fs-feq。在稳定状态下,扩散阶段和“反应”阶段的速率相等,fs能够从单个速率表达式中消去,可得到每一个颗粒的生长速率如下:

非常规油气地质学

式中:R*是扩散和吸附反应过程的组合速率常数;Ap是每个颗粒的表面积。在溶解气体的逸度中,fb-feq值不同于三相平衡逸度中的fb-feq值,它指的是全部动力。当在良好的搅拌系统中时,R*值表示反应的内在速率常数,R*值由甲烷和乙烷天然气水合物形成动力学的实验数据决定。在没有任何附加参数的情况下,这个模型可成功地扩展到甲烷和乙烷混合物的形成动力学;在这个模型中,纯水中甲烷天然气水合物形成时获得的R*值,可以应用到电解质溶液中的天然气水合物形成模型中,两者的R*值是相同的。

在液态二氧化碳和水的分界面上,Shindo等提出了二氧化碳天然气水合物形成模型;他们假设天然气水合物主要发生在液态二氧化碳中,而不是在水中。最近,Skovborg和Rasmussen使用实验的气体消耗数据(数据来源于Bishnoi等),提出了一种天然气水合物生成动力学模型;认为天然气水合物的形成,能够影响液体一侧的气-液团块传递系数。

(4)气-水体系中水合物的生成机理

天然气水合物结构和性质类似于冰(陈孝彦等,2004),气-水体系中天然气水合物生成时,气体分子首先要溶解到水中,一部分气体分子与水一起形成水合物骨架,类似于冰的碎片(周公度等,1995),形成了水合物结构中的第一种空穴。这些框架是一种亚稳定结构,相互结合形成更大的框架。在结合过程中,为保持水分子的4个氢键处于饱和状态,不可能做到紧密堆积,缔合过程中必然形成空的包腔,就形成了水合物结构中的另外一种空穴。另一部分溶解的气体分子通过扩散渗入到这些空穴中,并进行有选择的吸附;在吸附过程中满足Langmuir吸附定律,小气体分子进入小空穴,同时也能进入大空穴,大气体分子只能进入大空穴,即并不是每一个空穴都能被气体分子占据,这就解释了水合物平均只有三分之一左右的空穴被客体分子占据的机理。

陈孝彦等(2004)总结提出了气-水体系中水合物的生成机理,分为4步:①气体分子溶解过程,即气体分子溶解到水中;②水合物骨架形成过程,即气体分子的初始成核过程,溶解到水中的气体分子和水,形成一种类似冰碎片的天然气水合物基本骨架(一种空腔),这种骨架通过结合形成另一种不同大小的空腔;③气体分子扩散过程,即气体分子扩散到水合物基本骨架中;④气体分子被吸附过程,即天然气气体分子在水合物骨架中进行有选择的吸附,从而使水合物晶体增长。

2.天然气水合物分解动力学

(1)理论基础

人们提出了许多基于相平衡的热力学模型来预测一定条件下水合物的生成条件及其抑制途径(赵义等,2004),如通过改变其生成条件,来达到抑制目的的物理方法,包括干燥脱除法、加热保温法、降压法和加入非水合物形成气体法等,还包括通过加入添加剂的化学方法。

化学抑制法主要有热力学抑制剂和动力学抑制剂两种(赵义等,2004)。前者普遍采取在生产设备和运输管线中注入甲醇、乙醇、乙二醇和氯化钠、氯化钙等,改变水合物热力学稳定条件,抑制或避免水合物生成;后者从降低水合物生成速度,以抑制水合物晶粒聚结和堵塞出发,通过加入一定量化学添加剂来改变水合物形成的热力学条件,显著降低水合物成核速率,延缓乃至阻止临界晶核生成,干扰水合物晶体的优先生长方向,影响水合物晶体的定向稳定性,具有用量少、效率高等优点,已成为了研究热点(吴德娟等,2000)。根据分子作用的不同机理,动力学抑制剂分为水合物生长抑制剂、水合物聚集抑制剂和具有双重功能的抑制剂,主要包括酰胺类聚合物、酮类聚合物、亚胺类聚合物、二胺类聚合物、共聚物类等,其中酰胺类聚合物是最主要的一类。

Holder等(1987)研究了在天然气水合物分解过程中的热传递过程,得出与成核沸腾现象相似的结论。Kamath等(1987)根据这种相似性,提出在丙烷分解期间,热传递率是ΔT的幂函数,其中天然气水合物表面的ΔT值与团块流体中的ΔT值是不相同的。后来,Kamath和Holder总结了它们的关系性,并用到甲烷天然气水合物分解过程中。

Selim等(1989)研究了甲烷水合物的热分解,认为水合物的分解是一个动态界面消融问题,并运用一维半无限长平壁的导热规律,建立了甲烷水合物的热分解动力学模型,Kamath等(1987)研究了甲烷和丙烷的热分解问题,认为水合物的分解主要受传热控制,其分解可与液体的泡核沸腾相比拟,而流体主体与水合物表面的温差ΔT是过程的推动力(Kamath et al.,1987)。

(2)实验研究

对天然气水合物分解动力学的基础研究是在带搅拌的大容积反应器中进行的,水合物以固体颗粒状分散于液体中,这用来研究分解本征动力学是可以的(周锡堂等,2006)。但用于研究与天然气生产有关,特别是天然气水合物分解的反应工程动力学,则缺乏实际意义(周锡堂等,2006)。自然赋存的天然气水合物可能是大块状的,更多的存在于多孔介质中。Sloan等报道过砂岩中的甲烷水合物生成和分解的一些实验数据,但没有仔细地研究水在孔隙里的分布情况;Circone等报道过以冰粒形成的水合物在272.5K的分解速率数据(Circone et al.,2000),但也没有提供相应的动力学方程。存在于冻土带或海底沉积物中的天然气水合物,与人工合成的、仅仅存在于自由水中的水合物颗粒是大不相同的。因此从工程实际来考虑,研究多孔介质中水合物的分解动力学行为更有意义。Yousif等第一次将水合物分解动力学的研究与天然气的生产结合起来(Yousif et al.,1991),不过其模型在估算水合物面积时却是经验性的。Goel等研究了天然气水合物的分解行为(Goel et al.,2001),运用发散状扩散方程,分别得出了关于大块状和多孔介质中的天然气水合物的分解动力学解析模型。然而该模型忽略了分解水的流动和分解气采出速率的变化,严重影响了其有效性。Hisashi等研究了多孔介质中水合物的形成和降压分解问题(Hisashi et al.,2002)。在其实验中,分别采用了多种粒度的玻璃珠和合成陶粒来模拟多孔介质。最终结果表明,不同介质中水合物分解的表观反应速率常数不同,所得回归方程也不一样(周锡堂等,2006)。因此,在确定自然存在天然气水合物的分解速率时,有必要研究当地介质的孔隙性质及其粒度分布。

Bishnoi等开展了对甲烷天然气水合物分解的实验研究,实验是在一个搅拌良好的反应器中进行的;天然气水合物在三相平衡压力以上存在;然后,在保持温度不变的条件下,把压力降低到低于三相平衡压力,这时,天然气水合物分解就开始了;实验在快速搅拌中进行,以保证避免团块传递的影响。他们提出,天然气水合物分解可能分为两个阶段:颗粒表面原结晶“主”格子破坏和随后的“客”分子从表面的解吸过程。Kim等提出了天然气水合物分解原内在动力学模型,他们假设天然气水合物的颗粒为球形,并且被云雾状气体所包围,如图10-7所示。在图中,正在分解的颗粒被解吸“反应”层所围绕,再外层是排放出的气体云,天然气水合物颗粒分解速率公式如下:

非常规油气地质学

式中:kd为分解速率常数;Ap为颗粒表面积;feq为气体三相平衡逸度;fvg为气体分解策动力,定义为feq与fvg之差,即feq-fvg。

(3)研究进展和意义

与前文提到的对天然气水合物生长的研究一样,对天然气水合物分解的研究,应该包括对决定分解颗粒大小分布因素的研究。

图10-7 天然气水合物分解图

对天然气水合物分解和形成动力学的研究,给我们提出了大的挑战。天然气水合物形成被认为是一种包括成核过程和生长过程的结晶化过程。成核作用是一种内在的随机过程,它涉及气-水簇向具临界大小的稳定天然气水合物核的形成和生长问题。因较大的成核策动力和多相性的存在,成核作用随机性质不易被察觉。目前,对天然气水合物成核过程仍没有在分子级别上的测试方法。

天然气水合物生长包括作为固态天然气水合物的稳定水合核的生长,正在生长的天然气水合物颗粒表面积,强烈影响着生长速率。天然气水合物分解是一系列晶格的破坏和气体解吸过程,在分解时的热传递率与成核沸腾现象是相似的。应该深入研究天然气水合物颗粒在分解和生长过程中的大小分布,并应用于这些过程的模型化中。

尽管有多个天然气水合物形成模型已经被提出,但天然气水合物形成核的过程并没有完全被揭示。目前,科学家通过研究气体-水的接触面,已取得了一些实验上的进展,但是这些实验都是最近做的,并且至今没有充足的信息来提供一个确切的描述。这些实验通过研究熔点附近的热力学状态范围,来揭示与接近天然气水合物形成条件相联系的界面结构特征。在实验中,科学家把分子动力学模拟,应用到Ⅰ型甲烷天然气水合物和甲烷气体的接触面,发现接触面在270K以下是稳定的,在300K时发生熔解,同时发现了导致接触面稳定的压力条件。在伴随着表面层的无序化过程中,预熔现象是明显的。动力学性质显示了水平面格子振动的各向异性,这被认为是与在Ⅰ型天然气水合物(001)面上存在着晶轴相联系。这个意想不到的结果还有待于进一步研究。

在研究天然气水合物形成模型的同时,由于天然气水合物有时能对高纬度地区石油和天然气的运输造成意想不到的麻烦(如形成管塞),有的学者(Monte Carlo)也开始了怎样抑制天然气水合物形成的研究。通过实验研究发现,可以使用一种无毒的、能溶解于水的聚合物———科利当(PVP),来抑制天然气水合物的形成。Monte Carlo通过不同条件下PVP对单体、二聚物、四聚物、八聚物吸附性的研究,发现吸附作用主要在吡硌烷酮氧(pyrrolidone oxygen)和水面之间两个氢键的形成过程中出现。这种研究结果表明,通过在天然气水合物生长点上PVP的吸附,来抑制天然气水合物的形成是可行的,并且影响吸附的主要因素具有内在的统计性。

求助:关于孔板流量计

随着家庭供暖设备的多样化,现在的取暖设备已经不单单是以前那种传统的小炉子了,现在出现一种壁挂炉,很多家庭都在使用,但是也有很多业主对它不是很了解。现在我们就简单介绍一下家用燃气壁挂炉怎么样以及家用燃气壁挂炉价格介绍。

家用燃气壁挂炉怎么样?

1、壁挂炉可以长期通电,特别是冬季,如果壁挂炉或暖气内已经充水,必须对壁挂炉设置防冻、准备充足的电和燃气,以避免暖气片及锅炉的水泵、换热器等部件被冻坏,各种品牌的供暖用壁挂炉都设有防冻功能,具体操作方法请参照说明书。

2、有的本地燃气流量表小,管道细,设备大功率的采暖炉因为燃气的动态压力灵敏降低,反而更不好用了,其根柢的原因是本地燃气供给有些或开发商为了降低燃气运送本钱构成的。因此,燃气采暖炉选型,还要根据本地的供气条件而决议。

3、天然气壁挂炉的最大优点是节能,其节能效果是靠先进的室内温度控制器来实现的,可以节省百分之二十至百分之二十八的燃气费用。除了节能之外,壁挂炉舒适性也是很明显的,这主要体现在采暖温度的恒定上。

4、当壁挂炉点火开关进入工作状态的时候,风机先启动使燃烧室内形成负压差。风压开关把指令发给水泵,水泵启动后,水流开关把指令发给高压放电器,其启动后指令发给燃气比例阀,燃气比例阀便开始启动。

家用燃气壁挂炉价格

进口的基本都在万元以上,国产的稍微便宜点,在四千元至八千元之间,而其他大众品牌的产品价格要便宜得多,大概在二千元至四千元之间。

新飞XD20-B1燃气壁挂炉参考价7600元

阿里斯顿ARISTON燃气壁挂炉三代板式标准BS逸国内组装参考价7430元

以上就是关于家用燃气壁挂炉怎么样以及家用燃气壁挂炉价格的相关介绍了。

在使用燃气器具时,做法正确的是?

MH6150孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。节流装置又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成广泛应用于气体。蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单,维修方便,性能稳定。上海蒙晖

孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器(或差压变送一体化孔板流量计上海蒙晖

、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。

应用

广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。[1]?

校验检测

该流量计应用领域比较广泛,所有的单相流速都可以测量,一部分混相流也可以使用该产品。因为两相流而不能准确计量,甚至有可能发生水锤现象,损坏管件。若使用环形孔板,冷凝水可以从环形孔板的边沿流走,最小流通面是紧贴管内壁的圆环,而标准孔板最小流通面是处于管中心的同心圆。流体中的杂质流速较低,一般是紧贴着管壁边流动,节流装置新品种的不断出现并获得推广应用,与节流装置相配套的差压变送器及显示仪表在性能和质量方面发展迅速。

孔板流量计上海蒙晖本应是尖锐直角的入口边缘却变成了喇叭口,改变了流出系数,产生了较大误差,不得不更换。可见,测量高温流体的流量,本产品是最佳选择。

设计风格

流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。

孔板流量计的节流装置结构简单,且牢固、性能稳定可靠,使用期限长,价格较低,是工业中常用到的流量测量仪表,整个加工过程采用国际标准,并经过严格的校验检测。

孔板流量计使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。

孔板流量计可测量管道中各种流体的流量,可测量的介质有液体、气体、蒸汽,被广泛应用于石油、化工、冶金、轻工、煤矿等工业部门。

孔板流量计前后产生一个静压力差,该压力差与流量存在着一定的函数关系,流量越大,压力差就越大.差压信号传送给差压变送器,转换成4-20ma.DC模拟信号输出,远转给流量积算仪,实现流体流量的计量.质量型流量计,利用智能型差压变送器,对工况温/压进行自动补偿后,实现对流体质量流量的测量

孔板流量计要送热风,热风炉离高炉一般比较近,且弯头较多。过去曾使用标准孔板,因直管段不够长而误差较大。本仪表因为有均压环和多个取压口,需要2D长的直管段即可。安装在热风炉送风管上之后,应用情况非常满意,已经有三十几座热风炉装上了环形孔板流量计,运行3年多没有故障。

适用范围

1. 公称直径: 15 mm ≤DN≤1200mm

孔板式蒸汽流量计

孔板式蒸汽流量计

2. 公称压力:PN≤40MPa

3. 工作温度:-50℃≤t≤550℃

4.量程比:1:10, 1:15

5. 精度:0.5级,1级

选型

1、管道条件:?

(1)节流件前后的直管段必须是直的,不得有肉眼可见的弯曲。?

(2)安装节流件用得直管段应该是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正系数。?

(3)为保证流体的流动在节流件前1D处形成充分发展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形,所以 1)直管段必须是圆的,而且对节流件前2D范围,其圆度要求其甚为严格,并且有一定的圆度指标。具体衡量方法: (A)节流件前OD,D/2,D,2D4个垂直管截面上,以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值,取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0。3% (B)在节流件后,在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值,任意单测值与D比较,其最大偏差不得超过±2% 2)节流件前后要求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关,见表1(β=d/D, d为孔板开孔直径,D为管道内径)。?

(4)节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0。7(不论实际β值是多少)取表一所列数值的1/2?

(5)节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时,则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时,则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小直管段长1外,从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。?

节流件上下游侧的最小直管段长度表1?

节流件上游侧局部阴力件形式和最小直管段长度L?

注:1、上表只对标准节流装置而言,对特殊节流装置可供参考?

2、列数系为管内径D 的倍数。

3、上表括号外的数字为“附加相对极限误差为零”的数值,括号内的数字为“附加相对极限误差为±0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时,流量测量的极限相对误差τQ/Q。应再算术相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)%?

4、若实际直管段长度大于括号内数值,而小于括号外的数值时,需按“附加极限相对误差为0.5%”处理。?

(1)直流件安装在管道中,其前端面必须与管道轴线垂直,允许的最大不垂直度不得超过±1°。?

(2)节流件安装在管道中后,其开孔必须与管道同心,其允许的最大不同心度ε不得超过下列公式计算结果:ε≤0.015D(1/β-1)。?

(3)所有垫片不能用太厚的材料,最好不超过0.5mm,垫片不能突出管壁内否则可能引起很大的测量误差。?

(4)凡是调节流量用的阀门,应装在节流件后最小值管段长度以外?

(5)节流装置在工艺管道上的安装,必须在管道清洗吹扫后进行。?

(6)在水平或倾斜管道安装的节流装置的取压方式。?

1)被测流体为液体时,为防止气泡进工艺管道 入到牙关,取压扣应处于工艺管道 中心线下偏≤45°的位置上正负取 αα α1

优缺点

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一、优点

1、标准节流件是全用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量传感器中也是唯一的;

2、结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;

3、应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量;

4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便于专业化规模生产。

二、缺点

1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高;

2、范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1~4∶1;

3、有较长的直管段长度要求,一般难于满足。尤其对较大管径,问题更加突出;

4、压力损失大;

5、孔板以内孔锐角线来保证精度,因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次;

6、采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,大大增加了维护工作量。

仪器介绍

工作原理

在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下:

c-流出系数 无量纲

d-工作条件下节流件的节流孔或喉部直径

D-工作条件下上游管道内径

qm-质量流量 Kg/s

qv-体积流量 m³/s

ß-直径比d/D 无量纲

流体的密度Kg/m³

可膨胀性系数 无量纲

孔板流量计结构

节流装置组成

取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等

测量管

孔板流量计的安装要求:对直管段的要求一般是是前10D后5D,因此在选购孔板流量计时一定要根据流量计的现场工矿情况来选择适合现场工矿的流量计。

充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加。

孔板流量

▲节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。

▲孔板计算采用国际标准与加工

▲应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。

▲标准型节流装置无须实流校准,即可投用。

▲一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。

孔板流量计结构选型图

智能型特点

▲采用进口单晶硅智能差压传感器

▲高精度,完善的自诊断功能

▲智能孔板流量计其量程可自编程调整。

▲可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。

▲具有在线、动态全补偿功能外,还具有自诊断、自行设定量程。

▲配有多种通讯接口

▲稳定性高

▲量程范围宽、大于10:1

智能型技术指标

▲高精度:±0.075%

▲高稳定性:优于0.1%FS/年

▲高静压:40MPa

▲连续工作5年不需调校

▲可忽略温度、静压影响

▲抗高过压

智能型孔板流量计特点

采用进口单晶硅智能差压传感器

高精度,完善的自诊断功能

智能孔板流量计智能孔板流量计其量程可自编程调整。

智能孔板流量计可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。

具有在线、动态全补偿功能外,智能孔板流量计还具有自诊断、自行设定量程。

配有多种通讯接口

稳定性高

量程范围宽、大于10:1

节流件:标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等 取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等 连接法兰(国家标准、各种标准及其它设计部门的法兰) 、紧固件。 测量管

所需参数

1、管道的口径(管径*壁厚)

2、管道的材质

3、孔板流量计测量的介质

4、被测介质的工作温度

5、被测介质的工作压力(最大压力、最小压力、正常压力)

6、被测介质的工作流量(最大流量、最小流量、正常流量)

7、被测介质的粘度

注意事项

变送器

与变送器配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家标准生产。

所有的单相流速都可以测量,一部分混相流也可以使用该产品。HNLG型孔板流量计安装简单,更不需要引压管,可以直接连接差压变送器或者压力变送器来进行测量,可以同时显示流体的累计流量、瞬时流量计、压力及温度,并配有多种通讯接口。

当充满管道的流体流经孔板时,将产生局部收缩,流束集中,流速增加,静压力降低,于是在孔板前后产生一个静压力差。

孔板流量计的结构原理在管路上装有一块孔板,孔板两侧接测压管,分别与U型压差计相连接。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。若管路直径为d1,孔板锐孔直径为d0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2,流体密度为ρ。在界面I,Ⅱ处即孔板前测压导管处和缩脉处的速度。

调试

1、接上信号线、电源线

2、开启进口、出口阀门,进出口阀门开度要一致

3、打开不锈钢三阀组平衡阀,缓慢开启孔板高低压端的阀门,待流体通过流量计后

关闭不锈钢三阀组平衡阀即可。

产品分类

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孔板流量计自从应用在工业领域之后,其应用范围不断扩大,原有的产品规格和标准无法更好的适应变化迅速的工业机械的发展,故而孔板流量计的生产研究人员根据各行业的需求开发出了两种可以适应其需求的孔板流量计,主要包括一体化孔板流量计和智能型孔板流量计两种。

两者的区别在于:

1、一体化孔板流量计是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量,孔板流量计节流装置包括环室孔板,喷嘴等。

2、智能型孔板流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。

分类

标准孔板

标准孔板是一类规格最多的标准节流装置,广泛应用于各种流体特别是气体流量测量中,孔板的结构因压力、通径、取压方式的不同而不同。

标准孔板按常用取压方式可分为角接取压、法兰取压、径距取压三种类型。

圆缺孔板

取压方式:法兰取压

偏心孔板

取压方式:角接取压

偏心孔板和圆缺孔板只适于安装在水平或倾斜管道上,不能在垂直管道上使用。如被测流体中含有固体颗粒时,开口或缺口应置于下方;如液体中有气体析出时,开口或缺口应置于上方;取压口处在圆缺口或偏心开孔和管道相切点的对面。

内藏孔板

这一类孔板是将孔板与测量管做成一体,一般用于小管径(DN≤50mm),所以又称小管径孔板。

特点:

(1)、结构紧凑,牢固耐用,工作可靠。

(2)、可以测小流量,现场安装方便。

(3)、要求配制一段直管段(前5D、后2D 需精密加工)。

使用条件:

(1)、公称通径:15-50mm

(2)、公称压力:≤6.3MPa

(3)、精确度(不确定度):2.5%

限流孔板

用于流体输送过程的降压、限流。利用节流件的压力损失的特点,来达到降压、限流的目的。

特点:结构简单、耐用、工作可靠。

不需要测量差压。

环形孔板

环形孔板适用于各种流体(气体、蒸汽、液体)介质,它除了具有标准孔板的结构简单、牢固、安装使用方便等特点以外,还具有以下优点:

1、更适合测量饱和蒸汽、过热蒸汽以及煤气、冷却水等脏污流体。

2、更容易适应高温、高压流体的流量测量。

3、比圆缺孔板、偏心孔板工作更可靠,测量更精确。

4、以较低的成本制成耐腐蚀型,测量腐蚀性流体的流量。

5、由于本产品外部形状简单,容易制成夹套保湿型在夹套内通蒸汽,可以防止被测流体(如重油、渣油等)在测量管段内凝结或粘附;通以冷却液,可防止易汽化的液体在流经测流板时形成汽液两相流。

6、采用均压环结构,减少了测量误差来源引至差压变送器的是在测流板上、下游处取压管横截面的静压平均值,减弱了上游局部阻力形成的速度分布畸变对精度的影响,实际精度更接近基本精度。

7、要求较低的前后直管段

8、采用一体型结构形式,减少管线敷设。

9、采用带远传膜盒的差压变送器,可以测量诸如煤粉、渣油等脏污液体的流量。

工作原理:环形孔板节流装置和普通的标准孔板一样,依据的基本原理是流体连续性方程和伯努利方程。把环形孔板安装在圆管中,当液体流经节流装置时,其上、下游侧之间就会产生压力差。

连接方式:法兰连接和焊接连接。

安装要求

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节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关:节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件,节流件下右侧第一阻力件,从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。

发展进程

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流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。

我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。

流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。

应用范围

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孔板流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。

工业生产

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域。

能源计量

能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

环境保护

烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。

我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。

交通运输

有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。

生物技术

21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。

科学实验

科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

敞开领域

这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

孔板流量计流量计算公式

孔板流量计可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。

简单来说差压值要开方输出才能对应流量

实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧

一.流量补偿概述

差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例:

Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)

其中:C 流出系数;

ε 可膨胀系数

Α 节流件开孔截面积,M^2

ΔP 节流装置输出的差压,Pa;

β 直径比

ρ1 被测流体在I-I处的密度,kg/m3;

Qv 体积流量,m3/h

按照补偿要求,需要加入温度和压力的补偿,根据计算书,计算思路是以50度下的工艺参数为基准,计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下:

Q = 0.004714187 *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa

也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。

在根据密度公式:

ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50

其中:ρ、P、T表示任意温度、压力下的值

ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点

结合这两个公式即可在程序中完成编制。

二.程序分析

1.瞬时量

温度量:必须转换成绝对摄氏温度;即+273.15

压力量:必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力

补偿计算根据计算公式,数据保存在PLC的寄存器内。同时在intouch画面上做监视。

2.累积量

采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积,即将补偿流量值(Nm3/h)比上1800单位转换成每2S的流量值,进行累积求和,画面带复位清零功能。

选型

型号

说 明

MH6150 节流装置(孔板流量计)

  代号

按其结构特征的两大基本分类

  K 孔板

  P 喷嘴等

 

代号

公称压力(105Pa)

 

2.5 2.5

10 10

16 16 ?

25 25

64 64 ?

100 ?100?

200 ?200

 

代号口径(mm)

10~1600

10~1600mm

 

代号 按其结构形式细分

H标准孔板(环室)

Y标准孔板(法兰)

K标准孔板(钻孔)

I ? ISA 1932喷嘴

  L长径喷嘴

W文丘利喷嘴

G经典文丘利管

S ?双重孔板

Q圆缺孔板

Z锥形入口孔板

R1/4圆孔板

P偏心孔板

N整体(内藏)孔板

X楔形孔板

T不在上述之列的特殊节流装置

 

代号介质

1液体

2气体

3蒸汽

4高温液体

代号补偿形式

N不带压力、温度补偿

P 带压力补偿输出

T带温度补偿输出

Q带压力、温度补偿输出

代号变送器差压量程范围

0微差压量程

1低差压量程 

2 ? 中差压量程

3 ?高差压量程

 

代号是否带现场显示 

W ?节流装置传感器 

X智能节流装置(流量计)

其他相关

节流装置方式

孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。孔板流量计 (又称节流装置、差压式流量计)是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。

1、被测流体为液体时,为防止气泡进入导压管,取压口应处工艺管道中心线下偏≤45°的位置上,正负取压口处于与管道对称位置时,两者应在同一水平面上

2、被测流体为气体时,为防止液体(冷凝液)进入导压管,取压口应处工艺管道中心管道上方线上偏≤45°的位置上,正负取压口处于与管道对称位置时,两者应在同一水平线上。

3、被测流体为蒸汽时,应保证冷凝器中冷凝液面恒定和正负导压管上的冷凝面高度一致。正负压口处于与管道对称位置时,两者应在同一水平面上。

以上三种孔板流量计取压口安装方式,均可与管道对称和管道的同一侧进行安装。

燃气炉的脉冲燃烧技术

管道燃气的正确使用方法

1.必须遵守安全操作程序,用气完毕应关闭燃具开关,同时千万别忘还要关闭燃具前的燃气阀门,若是长时间内不准备用气,应关闭表前燃气阀门。用户应经常性地对燃气具和设备进行漏气检查。检查包括软管两端、燃气阀门、燃气表等的接口处。同时,燃气用具和设备的安装也要求规范。严禁在卧室安装燃气管道设施和用具。使用管道燃气设施的单位和个人,不得擅自拆、改、迁、装和维修燃气设施和用具,特别是燃气阀门不准暗埋。

2.厨房使用燃气应具备的条件

厨房要有一定的高度和空间,面积不小于2平方米,高度不低于2.2米。厨房要有良好的通风条件,冬季不要将厨房窗户粘贴封严。 厨房和卧室要用房门隔开,不可将厨房门去掉,改造成开放式,那样一旦燃气设施出现漏气,很容易蔓延到客厅等处,对人是极不安全的。装有燃气设施的厨房不能住人。装有天然气或煤制气设施的厨房,不能再使用液化气或煤炉。

3.为什么不能将煤气表、煤气管道封闭起来?

随着人民生活的提高和社会的进步发展,人们对家庭居室的布置和装璜进一步提高,为了美观,有些用户将煤气表、煤气管道封闭起来,这样产生了许多不安因素。一旦发生煤气泄漏,煤气积聚在封闭的空间内,极易发生煤气爆炸事故;万一煤气泄漏不易被发觉,最终酿成大祸;煤气设施需维修时不便操作。因此,《城市燃气安全管理规定》之一:严禁用户封闭室内煤气表和煤气管道。

注意:

封包燃气设施一定要找专业人士施工,确保安全;入户燃气管道及截门接口处不可包死,可做成活门柜并留可供500毫米工具操作空间;为确保安全,用户不得改变房间内已有燃气管道和设施的位置,不得将燃气立管截短或加长;进行活门包封的燃气管道最好每天进行三次通风换气。

4.燃气泄漏主要原因

点火不成功,气出来未燃烧。使用时发生沸汤、沸水浇灭灶火或被风吹灭灶火。关火后,阀门未关严。由于燃气器具损坏造成的漏气。管道腐蚀或阀门、接口损坏漏气。连接灶具的胶管老化龟裂或两端松动漏气。搬迁、装修等外力破坏造成的接口漏气。其他原因造成的漏气。容易漏气的地方:胶管、接口、煤气表、旋塞阀、球阀。

5.燃气检漏方法

燃气用户查漏一般用肥皂液检漏。将肥皂或洗衣粉用水调成皂液,依次涂抹在煤气管、媒气表胶管、旋塞开关处。皂液如遇泄漏,就会被漏出的煤气吹出泡沫,当看到泡沫不断增多时,则表明该部分发生了漏气。查出了漏气部位后,可暂用胶布将漏气部位包扎好,随即通知燃气公司派人前来修理。如果能闻到燃气味,经检查却未找到漏气部位,那么也可能是地下管道及设备漏气,应立即通知燃气公司来检修。也可以通过眼看、耳听、手摸、鼻闻配合查漏。(注意:千万不要用明火查漏。)嗅觉——家用燃气中掺有臭剂,漏出时会有自味。视觉——煤气外泄,会造成空气中形成雾状白烟。听觉——会有“嘶嘶”的声音。触觉——手接近外泄的漏洞,会有凉凉的感觉。

6.燃气泄漏的应急措施

当嗅到非常浓的可燃气异味时,说明有漏气的地方。此时,应采取的应急措施包括:立即关闭燃气入户总阀门(例如:燃具开关、旋塞阀、球阀);断绝一切明火;不准开、关一切电器;打开门窗通风;可同时用扇子等扇赶室内的燃气;立即离开漏气场所,并迅速疏散家人、邻居,阻止无关人员靠近;不得在漏气场所打电话;应该使用不在危险现场的电话拨打当地抢险电话并说明是哪种可燃气泄漏。

7.燃气着火的应急措施

“断气灭火”迅速关闭入户总阀门,切断气源,断气灭火;

“一把干粉灭火”当火势较大无法关闭阀门时,用干粉灭火器扑打火的根部,火灭后迅速关闭入户阀门,并立即通知燃气公司;阀门失灵处理:管道燃气用户可用胶带等将漏气部位缠紧;然后设法找到进入单元的燃气管道总阀门予以关闭;

气瓶用户当阀门失灵时,应先用湿毛巾、肥皂、黄泥等将漏气处堵住,再将气瓶转移到室外,泄掉余气,切记  杜绝一切火源。室内钢瓶寻找:当室内充满烟雾,火势较大时,要边扑救周围火焰,边寻找钢瓶,将钢瓶火扑灭,切断气源,同时用水冷却钢瓶,并将其转移到安全处。钢瓶处理:当钢瓶站立燃烧时,一般不会发生爆炸,可迅速扑救。若钢瓶倒于地面或减压阀朝向地面燃烧时,人员不可盲目接近,可利用掩护物对钢瓶进行冷却,以防爆炸,并等待消防人员前来处理。火警:情况危急时应拨打火警电话119,并说明地点、门牌号码、着火原因等情况。

8.发生燃气火灾应采取哪些措施

液化石油气钢瓶:切断气源是扑救液化石油气火灾的关键。无论是胶管漏气还是角阀漏气失火,只要立即将角阀关闭,断绝气源,火焰就会很快熄灭。气瓶如是直立放置,火焰就不易直接烧到瓶体,钢瓶也就不易爆炸。管道燃气:当发生火灾时,应立即关闭表前阀门,把损失减小到最小程度。

注:当发生燃气火灾时应采用干粉灭火或1211灭火器先行自救,若仍不能控制火情立即向消防部门报警

9.被火烧伤的应急措施

一旦烧烫伤,应该立即用凉水反复冲伤口10~30分钟,这样可以大大缓解伤情。绝大部份人被烧伤后采取一些无用甚至错误的方法处理伤口。除了最常见的涂牙膏外,被“病急乱用药”的市民派上用场的物品无奇不有,如涂大小便、酱油、食盐、红药水……这些物品不仅对伤口没有用处,像食盐和红药水还会加重病人的病情,甚至引发死亡。

10.燃气表开关的作用是什么以及使用方法

燃气表开关是检修灶具时的闸门,应做到早上打开晚上关上,经常使用以免锈死,防止意外时难起作用。使用方法为开关柄与煤气管平行时为开启煤气,开关柄与煤气管交叉垂直时为关闭煤气。

11.燃气表超期服役隐患大

超期服役煤气表的危害主要体现在3个方面:一是渗漏,主要是胶垫密封性能不好会漏气。燃气表中有个传动轴,结合的部位用胶垫密封,目的就是防止漏气,但超期服役表的胶垫一般都老化了,极易漏气,这样轻者是让人体中毒,重者会引起爆炸,后果可想而知。二是漏气。燃气表的铁皮生锈,时间长了会腐蚀,在压力异常的情况下,会导致燃气表大量漏气。三是燃气表超期服役会导致计量不准,影响了公平的燃气计量。

计量法规定,质监部门是燃气表强制检定的法定机构,对于公称流量小于10m3/h的燃气表只作首次强制检定,规定使用期限,到期更换。

其中以天然气为介质的燃气表使用期限不超过10年,以人工煤气为介质的燃气表使用期限不超过6年。

燃气表使用前必须经过质监部门的强制检定,不合格的燃气表对于用户有害而无利。质监部门提醒市民千万大意不得,家中使用的燃气表超期服役了或者破损了的,应该尽快向燃气公司申请换表。

12.如何正确地选用阀门

闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。

从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。截止阀截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。

截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触,并具有非常可靠的切断动作,合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。

常用的截止阀有以下几种:

1)角式截止阀;在角式截止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。

2)直流式截止阀;在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。

3)柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。

蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺陷。如果要求蝶阀作为流量控制使用,主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间,法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。

球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

按防止介质倒流选用阀门这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣座落位于阀体上阀座密封面上。

此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。按调节介质参数选用阀门在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡领先上来动力驱动的(如电力、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

13.使用瓶装液化石油气应注意哪些事项?

贮气瓶必须经技术监督部门检验合格,未经检验的不能充装使用。换气时用户应对钢瓶进行安全检查并协助服务站对钢瓶角阀进行动态试漏。

贮气瓶应该放在容易搬动而又通风干燥、不容易受腐蚀的地方。以便换气或发生意外事故时,比较方便搬走。要防止潮湿或飞油的盐分、油类腐蚀钢瓶,保持钢瓶的清洁。

贮气瓶严防曝晒、严禁靠近明火或温度较高的地方。因为气瓶内的压力是随温度增加而上升的,一旦造成瓶内的压力反常上升,就会发生危险。

气瓶要直立使用、严禁倒立或卧倒使用,因为气瓶上面装的调压器是对液化石油气的气体起作用的,如果气瓶倒立或卧倒放,就会流出液体,液体变为气体呈250~ 300倍扩散与空气混合后,就会造成大面积的燃烧,甚至发生爆炸,所以是非常危险的。

不管是满瓶或空瓶都严禁摔、踢、滚和撞击。因为轻则损坏油漆,重则气瓶变形报废,甚至会使气瓶破损,发生火灾、爆炸事故。

不准用开水浇和火烤钢瓶去强行气化。使用时气瓶与灶具要平排放置,瓶与灶的最外侧之间距离不得小于80公分。不允许灶台下放置钢瓶,以防漏气时造成事故。

14.怎样挑选液化气钢瓶

液化石油气钢瓶是一种关系到消费者人身和财产安全的产品,它在给人们的日常生活带来方便的同时,也把潜在的危险留在家中。所以,它的质量和安全使用非常重要,我们在挑选钢瓶时一定要“精挑细选”,要做到一看、二察、三测、四称。

一看有无制造许可证 国家对液化石油气钢瓶的制造实施生产许可证制度。消费者在选购钢瓶时,要看钢瓶或者护罩上是否标有制造许可证编号、充装气体名称、产品标准号、实际重量、实际容积、监督检验标记或检验钢印标记,看有无产品合格证和质量证明书。按照规定,每只出厂的钢瓶均应有产品合格证,每批出厂的钢瓶均应有批量检验质量证明书。二察瓶体外观仔细察看钢瓶涂层是否均匀,不应有气泡、流痕、龟裂和剥落等缺陷。瓶体是否有裂纹、电弧损伤、重皮,焊接部位是否有裂纹、气孔、夹渣、咬边或不规则突变等,瓶阀座、瓶阀螺纹是否有损伤。按照《液化石油气钢瓶》国家标准规定,钢瓶表面应光滑,不得有裂纹、重皮、夹渣和深度超0.5毫米的凹坑和深度超过0.3毫米的划伤、腐蚀等缺陷。三测钢瓶阀门气密性将瓶体浸入水中,旋紧阀门,观察阀口与阀杆是否泄露。堵住阀口,缓慢开启阀门,观察阀杆处有无漏气,如果漏气,则说明此钢瓶气密性不合格,不宜选用。四称充装量 充装量是保证消费者安全使用的重要内容。SYP-15型钢瓶的空瓶重17公斤,误差±0.5公斤;充装量15公斤,误差±0.5公斤。充装量不能过多,也不能过少。如实际充装量低于充装量下限时,消费者的权益受到损害;实际充装量高于充装量上限时,会对消费者使用安全构成威胁。所以,消费者不可贪图小便宜挑拣超重瓶。

罗茨鼓风机最高压力能达到多少啊?

顾名思义,脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式,使用脉宽调制技术,通过调节燃烧时间的占空比(通断比)实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定,烧嘴一旦工作,就处于满负荷状态,保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时,烧嘴燃烧时间加长,间断时间减小;需要降温时,烧嘴燃烧时间减小,间断时间加长。控制图见图1。

脉冲燃烧控制的主要优点为:

传热效率高,大大降低能耗。

可提高炉内温度场的均匀性。

无需在线调整,即可实现燃烧气氛的精确控制。

可提高烧嘴的负荷调节比。

系统简单可靠,造价低。减少NOx的生成。

普通烧嘴的调节比一般为1:4左右,当烧嘴在满负荷工作时,燃气流速、火焰形状、热效率均可达到最佳状态,但当烧嘴流量接近其最小流量时,热负荷最小,燃气流速大大降低,火焰形状达不到要求,热效率急剧下降,高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时,上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。脉冲燃烧则不然,无论在何种情况下,烧嘴只有两种工作状态,一种是满负荷工作,另一种是不工作,只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节,所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷,需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在最佳燃烧状态。在使用高速烧嘴时,燃气喷出速度快,使周围形成负压,将大量窑内烟气吸人主燃气内,进行充分搅拌混合,延长了烟气在窑内的滞流时间,增加了烟气与制品的接触时间,从而提高了对流传热效率,另外,窑内烟气与燃气充分搅拌混合,使燃气温度与窑内烟气温度接近,提高窑内温度场的均匀性,减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。

燃烧气氛的调节是提高工业窑炉性能必不可少的一个环节,而传统的连续燃烧控制只能通过在线测量烟气残氧量,反馈给燃烧气氛控制器,然后实时调节控制助燃空气流量执行器的输出,才能精确控制炉内的燃烧气氛。由于检测烟气残氧的氧化锆传感器的可靠性、寿命和价格的原因,在工业现场的使用往往不理想。有些窑炉自控系统干脆采用一台比例跟随器,使助燃空气的流量与燃料的流量成固定的比例,但这种方法不得不将助燃空气的富余量留得很大,达不到最佳的节能和控制过剩氧含量(或过剩空气系数)的要求。采用脉冲燃烧控制方式,可以将油压和风压一次性调整到合适值,在系统投人运行后,只需保持这两个压力稳定即可。对压力进行测量和控制要比流量简单得多,可以根据系统的实际情况采取全自动控制,也可以采取人工手动控制。

与连续燃烧控制相比,脉冲燃烧控制系统中参与控制的仪表大大减少,仅有温度传感器、控制器和执行器,省略了大量价格昂贵的流量、压力检测控制机构。并且,由于只需要两位式开关控制,执行器也由原来的气动(电动)阀门变为电磁阀门,增加了系统的可靠性,大大降低了系统造价。 工业炉控制系统采用工业PC机作为控制单元,采用先进的现场总线体系结构,功能强大、画面丰富、用户界面友好。所有部件均选用进口产品,从而使系统更加可靠。

该系统具有以下功能:

实时监测炉内各点的温度、烟气残氧、炉膛压力、油(煤气)压、助燃风压、燃料流量和助燃风流量等参数。

具有上、下限报警功能,报警打印功能,报警上、下限由用户设定,并能将报警记录储存,用户可任意查询、打印。

可按用户设定的温度值或温度曲线(见下图)对炉内各区段进行升、降控制,其中升温采用脉冲燃烧控制,降温采用强制脉冲风冷控制。

可按用户设定的燃烧气氛对炉内的烟气残氧进行控制。

可对炉膛压力进行控制。

可对窑炉的进出料进行控制。

具有历史数据查询功能,可按用户需要存储、显示、打印历史数据。

具有报表打印功能,实时脱机打印班报、日报、月报。

具有动态工艺图,可显示整个窑炉的工艺流程图,实时动态显示炉内各点参数,实时动态显示炉内火焰燃烧状态。

在实际应用过程中,采用普通的脉宽调制的方法调节燃烧占空比时,当占空比接近0%或100%时,间断或燃烧的时间太短,现场的运行效果不理想,于是我们引人了最小时间这一概念,将间断和燃烧的最小时间定为3秒,当占空比接近0%或100%时,延长相应的燃烧和间断时间即可解决这一问题。 脉冲燃烧作为一项新技术有着广阔的应用前景,可广泛应用于陶瓷、冶金、石化等行业,对提高产品质量、降低燃耗、减少污染将发挥重大作用,是工业炉行业自动控制的一次革新,将成为未来工业炉燃烧技术的发展方向。

1、 设备以各式燃烧气体为介质,通过各式烧嘴燃烧加热,最高温度1200℃。

2、 炉体骨架由各种大中型型钢现场组合焊接而成,外壳封板为彩钢板,高铝全纤维耐火甩丝毯模块为炉衬,密封节能效果明显。

3、 台车骨架由各种大型工字钢、槽钢、角钢及厚钢板等组合焊接而成。

4、 台车传动采用全部车轮均为驱动轮,驱动可靠,传动系统采用“三合一”电机—减速机安装方式为轴装式,结构紧凑、装配牢固、进出灵活、操作简单、维修方便。

5、 台车耐火砌体采用高铝定型砖结构,与炉体密封效果好,耐压强度高。台车面搁置垫铁供堆放工件用。台车帮板全部采用浇筑件,保证车体不变形及耐用性。炉车与炉衬的密封采用耐火纤维密封块电动推杆自动压紧结构。侧密封的开、闭与炉车进出连锁。

6、 炉门采用高铝全纤维耐火甩丝毯与型钢组合框架结构,电动葫芦升降,炉门密封机构采用长短杠杆弹簧式自动压紧凸轮机构和软边密封装置。保证上下无摩擦、轻松自如、安全可靠。

7、 烟囱安装自动炉压控制、蝶阀等,可调节降温速度。

8、 加热采用高速烧嘴,均布两侧。连续比例调节燃烧。执行器调节风量的大小,通过比例阀来调节燃气量的大小,达到空燃比例燃烧,燃气和风量设有下限限幅,每个烧嘴的燃气管上设有控制电磁阀,每个烧嘴配有独立完整的燃烧控制器,具有自动点火,火焰检测,灭火报警自动断气。这样充分保证燃烧温控系统的稳定性、安全性。

9、烧咀的特点

高速烧咀是燃料与助燃空气在燃烧室内基本实现完全燃烧,燃烧后的高温气体以100m-150m/s的速度喷出,从而达到强化对流传热,促进炉内气流循环,达到均匀炉温的目的,使保温均匀在≤±10℃。

该烧咀

a、 燃烧室体积小

b、 燃烧气体出口速度高

c、 烧咀调节比例大,1:10

d、 自动点火和火焰监测

e、 每个烧嘴故障报警功能

f、 每台助燃风低压保护

g、 每个烧嘴大小火连锁安全控制

h、 燃烧状态显示,故障报警显示

i、 温度曲线设计及修改,保存及打印

j、 操作提示,故障提示

k、 助燃风机控制(开关)、炉门控制(开关)、空燃比例控制、过程安全连锁控制

10、预热器

采用GC型列管式插入扰流件换热器以增加空气的预热温度,炉温1000℃时将空气温度预热至300-350℃。

GC型高效插入件换热器,在相同传热系数下,空侧压力损失较一般插入件换热低,其值在1500Pa左右,因此降低了动力消耗。

烟气温度600℃时,综合传热系数45W/M2℃以上,烟气温≥900℃时,综合传热系数55 W/M2℃以上。

换热器在设计上根据不同温度采用耐热钢和不锈钢,布置上采用温均匀化和热应力消除措施。

11、控制系统

系统主要通过炉子的温度,压力的检测,对各炉子的煤气管道的流量和烟气的流量及稀释风量进行调节和控制,并设有天然气总管快速切断装置。

炉压的的高低对加热炉的使用效果影响很大,炉压高时炉气会冲出炉体的各密封间隙形成气流冲刷,对采用纤维材料密封的炉门及炉底压紧影响较大,同时,高温气流对炉体周围环境和控制器件也会造成影响。而炉压低时冷空气从密封间隙吸入,除增加工件的氧化外还会使炉内高温被负压迅速抽出造成燃料浪费。为此,排烟道上装炉压测点控制电动调节烟气阀,使炉压保持在微正压状态

炉子采用分区炉温控制,每区设有一个热电偶,测量温度进入多点记录仪,集中跟踪记录炉膛内温度。

12、安全连锁系统

台车与炉门的安全连锁,当炉门未开启到一定位置时,台车将锁定进出,台车密封未打开时台车将锁定进出。

空、煤气压力、压缩空气压力达不到规定要求时,烧咀的燃烧将不能启动,若正在燃烧时则安全关闭。

13、设备的主要特点

1、节能效果好:本设备炉体的炉衬全部采用高铝耐火纤维,与耐火砖相比导热系数小,热容量小,所以耐火层的厚度小,且吸热大大降低。

本设备采用高速调温烧咀系统,喷出速度大,达到100m/s,能有效搅拌炉气,是炉膛温度均匀,且烧咀系统燃烧完全,使燃料得到充分利用。采用炉压零位控制和全密封技术,是最大结合面(炉车与炉体间的密封面)处于零位炉压,炉气不外泄,冷气不内渗,使燃烧产生的热能能够有效地利用。

2、自动化程度高:炉门、炉车全部采用电动,有操作控制台,操作人员能方便地控制炉门、炉车运行。炉门、炉车有行程控制,到限定极限位置能自动停止运行,以确保安全。

燃烧系统有全套的点火,大、小火运行、检测、熄火报警,熄火切断和再点火功能,且每套烧咀各有一个独立的控制箱,能够做到单独控制。每个控制箱接口可和仪表间温控仪连接,使整套系统全部做到自动控制。

管路参数采用自动控制。助燃空气和燃料的管路压力可设定并自动调节,使助燃空气和燃料量控制在最佳比值,保证达到较高的燃烧效率,消除黑烟。

炉压自动控制,通过压力变送器把炉膛压力信号与设定值比较,把信号传到烟囱的执行器,通过改变烟囱的开度自动控制炉膛内的压力。

炉内温度控制采用先进的智能数显温控仪,它和测温元件、自控烧咀组成闭环控制。具有高精度、高灵活性、抗干扰性和高可靠性。温控系统可对热处理生产工艺曲线进行自动计算、操作、显示、储存,实现全过程控制。

在仪表柜上设有温度、炉压、各烧咀、各管路参数的操作值显示和异常情况报警及紧急保护措施,确保操作安全。

热备顺序及转生产顺序

1、凡出现水套漏水或搅拌棒漏水,搅拌水封漏水的皆不宜转为热备炉。凡空气支管阀门严重关不严或饱和蒸汽阀严重漏气的又不能在热备时检修调换的,皆不宜作为热备。

2、计划热备,应选择炉况较好的发生炉进行热备,若选择火层下降,炉内严重结渣发生炉热备,势必会使其炉况更加恶化。

3、计划热备的发生炉,应事前进行探炉,并将有少量结渣的部分进行大钎破渣,在炉膛截面各点进行捅钎,使炉膛截面各点基本松紧一致。

4、适当降低灰渣层。

5、适当的加厚煤层。

6、检查最大放散阀锺罩起落是否灵活。

7、热备前首先减小风量。

8、封上双竖管水封,并根据炉出压力及时拉起最大放散阀。

9、关严支管空气阀门及饱和蒸汽阀门。

燃气的基本特性

国产罗茨风机最高压力可达1公斤,正常为0.8公斤。

进口罗茨鼓风机,一台2.5公斤,日本生产30kw中等价位在17000元左右,和空气压缩机工作原理主要区别,风扇旋转,压缩机的活塞,罗茨鼓风机比压缩机效率高,风量大,容易维护。

但不如压缩机的压力,低背压的罗茨鼓风机通常被用来取代压缩机,但这需要或高压压缩机。

扩展资料:

注意事项:

1.化工,食品等行业理想的气力输送气源。

2.风机属于容积式风机。在使用过程中,流量随压力变化不大。但流量随速度而变化。因此,压力范围的选择是非常广泛的,流量的选择可以通过速度的选择来实现。

3.风机转速高,转子之间、转子与本体之间的间隙小,泄漏少,体积效率高。

4.鼓风机的结构决定了其回程机械摩擦损失很小,由于只有轴承和齿轮副在选定的材料上有机械接触,转子,壳体和齿轮环有足够的机械强度,安全运行,使用寿命长是风机产品的主要特点。

5.鼓风机转子,通过静态和动态平衡测试,成品运行平稳,振动极小。

6.以上主要风机特性:罗茨风机、侧流式风机、多级离心风机

1、密度:指单位容积所含有的重量。液化石油气的气态密度为2.0—2.5kg/Nm 3

2、比重:燃气的比重指单位容积的燃气所具有的密度,同相同状态下空气密度的比值,也叫相对密度或相对比重。

3、热值:单位容积燃气完全燃烧所放出的热量,成为该燃气的热值。

热值分为高热值和低热值。

高热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以凝结水的状态排出时,所放出的全部热量。

低热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以蒸气的状态排出时,所放出的全部热量。

4、理论空气量:指单位燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的最小空气量。

液化石油气燃烧所需空气量是天然气的3倍;是人工燃气的6倍。

5、膨胀与压缩

液态液化石油气的体积因温度升高而膨胀。在装满液化石油气的密闭容器中,随温度的升高,其体积迅速膨胀使压力很快升高到将容器爆破。如将水的体积膨胀系数设为1,液态液化石油气的体积膨胀系数大约是水的16倍。

6、饱和蒸气压

液态烃的饱和蒸气压,简称蒸气压,就是在一定温度下密闭容器中的液体及其蒸气压处于动态平衡时蒸气所表示的绝对压力。

饱和蒸气压与容器的大小及液量多少无关,与液化石油气的组份及温度有关。温度升高时,饱和蒸气压增大;轻组份比重组份的饱和蒸气压大。

7、气化潜热

气化潜热就是单位质量(1KG)的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量。

物质从气态转变为液态,叫液化;气态转变为液态时,要放出热量。物质从液态转变为气态,叫气化。液态转变为气态时,要吸收热量。

液化石油气以液态储存,各种燃具使用的都是气态液化石油气。所以液化石油气经过从液态转变为气态的过程,称气化或蒸发,要吸热。当外界温度低不能供给气化或蒸发所需的热量时,液化石油气吸收自身的热量,使温度降低直至停止气化。

8、压力的分类

单位面积上的压力称作压力强度,简称压强。工程上把压强简称为压力。压力又分相对、绝对压力、负压力。

相对压力:用计量仪表测量出的那一部分压力,也叫表压力、正压力、工作压力。

绝对压力:大气压力与表压力之和,叫绝对压力,又叫实际压力。

负压力:用计量仪表测量出低于大气压力的那一部分压力,此时的相对压力因小于大气压力,因表示的数值为正,叫负压力。也叫真空度。

9、着火温度

燃料能连续燃烧的最低温度,称为着火温度。在常压(大气压)下,液化石油气的着火温度为365—460℃,天然气的着火温度为270—540℃,城市煤气着火温度为270—605℃。其着火温度比其它燃料要低的多,所以又叫易燃气体。

10、爆炸极限

可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。在这种混合物中当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量,称为可燃气体的爆炸下限;而当可燃气体的含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的那一含量,称为爆炸上限(见后页表)

11、燃烧的热值

气体燃料中的可燃成分(氢、一氧化碳、碳氢化物、硫化氢)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程叫做燃烧。

燃烧的三个条件:可燃物、助燃物(氧)、着火源缺一不可。

一标准立方米燃气完全燃烧所放出的热量,称为该燃气的热值。单位为KJ/m 3。

热值分为高热值和低热值。

一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3,天然气的是36000—46000 KJ/m 3,液化石油气的是88000—120000KJ/m 3。

按1KCAL=4.1868KJ 计算:

焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCAL/m3;天然气的是8600—11000KCAL/m3;液化石油气的是21000—286000KCAL/m3。