分 類 |
1.煤礦管道瓦斯氣體特點(diǎn)分析
煤層氣所含成分復(fù)雜,是多種氣體介質(zhì)的混合體,這就導(dǎo)致了其氣體特性(如密度、雷諾數(shù)、膨脹系數(shù)等)比較復(fù)雜,而且礦井下各個(gè)抽采點(diǎn)的煤層氣特性也有可能不一樣,某一抽采點(diǎn)隨著抽采的持續(xù),其氣體特性也可能變化。
另外,氣體中含有臟污介質(zhì)和水汽,易對(duì)某些流量計(jì)量?jī)x表產(chǎn)生堵塞和腐蝕,使之不能正常工作。
而且一天之中或某個(gè)時(shí)間段內(nèi)煤層氣流量變化比較大,且井下管道管徑跨度較大,因此,要求流量計(jì)量?jī)x表具有較大的量程比。
2.煤氣傳感器性能特點(diǎn)
(1)*的傳感器結(jié)構(gòu)。子彈頭截面形狀的傳感器能產(chǎn)生的壓力分布,固定的流體分離點(diǎn);位于傳感器側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)之前的低壓取壓孔可以生成穩(wěn)定的差壓信號(hào)。
(2)可測(cè)量多種介質(zhì),如空氣、煤氣、液體等,且傳感器耐高溫和腐蝕。
(3)測(cè)量精度為±1%,量程比大于10∶1。
(4)傳感器通過流體流過的整個(gè)剖面,由多個(gè)取壓孔取壓,所測(cè)量的信號(hào)反映了平均速度的真實(shí)信號(hào),因此,即使直管段不夠或流體波動(dòng)大,測(cè)量也非常準(zhǔn)確。
(5)壓損低。孔板節(jié)流件所產(chǎn)生的壓損為測(cè)量差壓值的60%,而煤氣傳感器的壓損僅為差壓值的3%。
3.防堵性能分析
煤氣流量計(jì)由于其*的傳感器結(jié)構(gòu),相較其他均速管流量計(jì),其防堵性能大大增加。圖1、圖2分別為用Fluent流場(chǎng)模擬軟件仿真的煤氣流量計(jì)在管道中的壓力云圖和速度流線圖。模擬管徑為DN250,流體介質(zhì)為空氣,流速為0~10m/s。
從圖1可看出,傳感器前部迎流面壓力zui高,為高壓區(qū),后部為低壓區(qū)。從圖2可看出,流體在傳感器側(cè)面與傳感器后部交界處分離,在后部出現(xiàn)漩渦狀。在高壓區(qū),高壓取壓孔附近的流速為零,雜質(zhì)不能進(jìn)入取壓孔。在傳感器后部由于渦街力的作用形成渦流,對(duì)于其他低壓取壓孔在傳感器后部的均速管,很快就會(huì)被渦流帶來的雜質(zhì)堵塞。而煤氣傳感器低壓取壓孔位于傳感器側(cè)后兩邊,在流體分離點(diǎn)前部。因此,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的低壓信號(hào)。