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[摘 要]介绍了一种用于流量测量的德尔塔巴流量计，简述了德尔塔巴的原理及结构，介绍了德尔塔巴流量计的特点与常见的流量仪表孔板等进行了对比，通过实际应用阐述了德尔塔巴在垃圾电厂工程应用中的价值。
[关键词]流量测量 差压式流量计 德尔塔巴流量计 垃圾电厂
中图分类号：X701.3 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）22―0538―01
一、概述
根据中华人民共和国行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》的规定，垃圾焚烧厂的自动化控制必须适用、可靠、先进，要根据垃圾焚烧设施特点进行设计。垃圾焚烧厂的自动化控制系统，应采用成熟的控制技术和可靠性高、性能价格比适宜的设备和元件。设计中采用的新产品、新技术，应在垃圾焚烧厂有成功运行的经验。要积极采用经过审定的标准设计、典型设计和通用设计。
在垃圾焚烧发电厂中，热力过程中的流量是重要的过程参数，流量仪表是发展生产、节约能源、改善产品质量、提升经济效益和管理水平的重要工具，但流量仪表种类繁多，本文中所介绍的德尔塔巴是一种差压式流量计，由德国思科（Systec controls）公司与德国埃尔郎根（Erlangen）大学在1994年合作研发生产，德尔塔巴流量计是德国联邦环保局的标准选型产品，该产品通过了欧盟压力检测PED97/23/EG，获得了德国联邦物理技术研究院的（PTB）认证，多项技术参数通过德国TUV测试认证，用户遍布世界数十个国家和地区。该产品于2003年引入中国，广泛用于电力、冶金、石化、能源、环保等众多行业领域。
二、工作原理
德尔塔巴流量传感器是运用差压式的工作原理，插入式的安装方法，设计生成的一种流量传感器。就工作原理来说，德尔塔巴是一种特殊的节流装置。
1、德尔塔巴探头测量原理如图所示，将一根中空金属杆沿直径插入管道中采用等面积法，在杆的迎流面和背流面制有成对的测压孔，一般来说是两对或多对；；
2、由泊努利定理可知：在封闭的管道中，流速与差压的开方成正比；
3、迎流面的多点测压孔测量的是总压，背流面测量的是静压，利用测量流体的总压与静压之差（dp）来测量流量；
4、测量系统：将差压引到阀组、差压变送器，并输出4～20mA给流量计算机（PLC/DCS）计算，同时进行温度和压力补偿（需要时），最终转换成质量流量。
5、德尔塔巴流量计由探头、安装套管、变送器连接部件、差压变送器等四部分组成。安装套管是德尔塔巴与管道的連接部件，套管的一侧与管道焊接，另一侧与德尔塔巴连接，连接形式按压力的大小可选择螺纹或法兰连接。套管的长度由管道保温层厚度决定。
三、德尔塔巴流量计在垃圾电厂的应用
由于德尔塔巴流量计具有以下特点：
★应用范围广，可以用于测量干燥、潮湿气体，液体或蒸汽的介质，不受介电常数限制。适用通径广，从3毫米到15米，只有三种规格。
★探头独特设计同时具备压损小而且差压大的，量程比大于1：30，而且可以双向测量。
★高精度，低直管段要求
★管道动力损失小（压损小）
★对于带有颗粒的气体或烟气测量/液体测量，若介质中尘埃不大于130mg/m3，德尔塔巴具有优秀的防堵性能，对于德尔塔巴的探头不需要进行任何维护和吹扫。
因此德尔塔巴流量计可适用于垃圾电厂各种高温、高压、腐蚀、大小口径的液体、气体、蒸汽测量场合，可以进行双向流的流量测量，其温度范围在-200～1240℃，压力最高可达69Mpa，德尔塔巴流量计优秀的防堵性能，可以适用于各种具有尘埃的废气和蒸汽。德尔塔巴流量计在垃圾电厂主要的应用点主要包括：一次风机、二次风机的进口流量测量、引风机的烟气出口流量测量、锅炉给水流量测量、各级减温水流量测量、锅炉出口蒸汽流量，汽轮机主蒸汽进口流量、蒸汽空预器进口流量、各级减温加压器出口等设备的各级蒸汽测量、凝结水测量、循环冷却水测量等众多工艺场合。以南海项目3台500 t/d垃圾焚烧炉，2台装机容量为15MW的汽轮发电机组为例，可以具体应用数量如下表：
按国家行业标准的规定：垃圾焚烧炉的燃烧空气系统由一次风和二次风系统及其他辅助系统组成。一次空气从垃圾池上方抽取；进风口处设置过滤装置。一、二次风管道设计应选择合理的管内空气流速，管道及其连接设备的布置应有利于减小管路阻力，系统应考虑空气过滤设施，管材的选择应考虑耐腐蚀、气密性和耐老化等因素。作为一、二次风线流量的检测，所选流量计应充分考虑到压损和腐蚀性的影响。由于德尔塔巴流量计的标准选型材料是1.4571而316L，虽然1.4571和316L同为不锈钢，316L的机械性能与1.4571近似，但是机械性能相似并不代表韧性和抗腐蚀能力相似，1.4571中含钛，所以德尔塔巴流量计其韧性和抗腐蚀能力更强，与传统的节流元件相比，德尔塔巴流量计还不会引起管道收缩，其压损可以降低到忽略不计。德尔塔巴流量计与传统孔板的耗能及运行成本的比较如下：
其中，德尔塔巴流量计的节能特点在蒸汽测量中发挥的淋漓尽致：如果按0.8元/KW的能耗成本，德尔塔巴流量计在下表蒸汽工况中仅在该点一年所节省的成本就高达20余万元。
另外垃圾电厂工艺管道中常常会遇到直管段不足的情况，尤其在风线测量的场合这种直管段不足的情况更为明显。工艺现场的直管段不足会造成测量仪表的测量精度下降，直管段严重不足时甚至会造成测量仪表无法获得准确的流量数据，给生产控制带来极大困扰。德尔塔巴流量计所需要的直管段要远远低于其它产品，表4是获得1%精度时，德尔塔巴流量计和其它同类产品所需要直管段的数据比较：
所以在同样的工艺条件下，在直管段不足的情形下，选择德尔塔巴流量计更容易获得测量精度和测量稳定性的保证。
对于尘埃严重的工况，德尔塔巴流量计附有在线吹扫装置，并可选择连续吹扫或自动定时吹扫等解决方案。德尔塔巴流量计的安装工作量相对于孔板等流量产品，其安装工作量极小，大大降低了用户施工的人力和时间成本。
四：结束语
德尔塔巴流量计其优良的产品性能获得了众多垃圾电厂的充分肯定。实践证明，德尔塔巴流量计具有优秀的测量性能和稳定性，其节能特性更为企业创造了极佳的经济效益，德尔塔巴流量计作为垃圾电厂流量计设计选型中的标准设计、典型设计、通用设计的优秀产品是值得推荐的。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》（2009版）；
[2] 深圳万讯自控股份有限公司产品样本：《德尔塔巴Deltaflow用户手册》
[3] 深圳万讯自控股份有限公司网站：www.maxonic.com.cn
[关键词]流量测量 差压式流量计 德尔塔巴流量计 垃圾电厂
中图分类号：X701.3 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）22―0538―01
一、概述
根据中华人民共和国行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》的规定，垃圾焚烧厂的自动化控制必须适用、可靠、先进，要根据垃圾焚烧设施特点进行设计。垃圾焚烧厂的自动化控制系统，应采用成熟的控制技术和可靠性高、性能价格比适宜的设备和元件。设计中采用的新产品、新技术，应在垃圾焚烧厂有成功运行的经验。要积极采用经过审定的标准设计、典型设计和通用设计。
在垃圾焚烧发电厂中，热力过程中的流量是重要的过程参数，流量仪表是发展生产、节约能源、改善产品质量、提升经济效益和管理水平的重要工具，但流量仪表种类繁多，本文中所介绍的德尔塔巴是一种差压式流量计，由德国思科（Systec controls）公司与德国埃尔郎根（Erlangen）大学在1994年合作研发生产，德尔塔巴流量计是德国联邦环保局的标准选型产品，该产品通过了欧盟压力检测PED97/23/EG，获得了德国联邦物理技术研究院的（PTB）认证，多项技术参数通过德国TUV测试认证，用户遍布世界数十个国家和地区。该产品于2003年引入中国，广泛用于电力、冶金、石化、能源、环保等众多行业领域。
二、工作原理
德尔塔巴流量传感器是运用差压式的工作原理，插入式的安装方法，设计生成的一种流量传感器。就工作原理来说，德尔塔巴是一种特殊的节流装置。
1、德尔塔巴探头测量原理如图所示，将一根中空金属杆沿直径插入管道中采用等面积法，在杆的迎流面和背流面制有成对的测压孔，一般来说是两对或多对；；
2、由泊努利定理可知：在封闭的管道中，流速与差压的开方成正比；
3、迎流面的多点测压孔测量的是总压，背流面测量的是静压，利用测量流体的总压与静压之差（dp）来测量流量；
4、测量系统：将差压引到阀组、差压变送器，并输出4～20mA给流量计算机（PLC/DCS）计算，同时进行温度和压力补偿（需要时），最终转换成质量流量。
5、德尔塔巴流量计由探头、安装套管、变送器连接部件、差压变送器等四部分组成。安装套管是德尔塔巴与管道的連接部件，套管的一侧与管道焊接，另一侧与德尔塔巴连接，连接形式按压力的大小可选择螺纹或法兰连接。套管的长度由管道保温层厚度决定。
三、德尔塔巴流量计在垃圾电厂的应用
由于德尔塔巴流量计具有以下特点：
★应用范围广，可以用于测量干燥、潮湿气体，液体或蒸汽的介质，不受介电常数限制。适用通径广，从3毫米到15米，只有三种规格。
★探头独特设计同时具备压损小而且差压大的，量程比大于1：30，而且可以双向测量。
★高精度，低直管段要求
★管道动力损失小（压损小）
★对于带有颗粒的气体或烟气测量/液体测量，若介质中尘埃不大于130mg/m3，德尔塔巴具有优秀的防堵性能，对于德尔塔巴的探头不需要进行任何维护和吹扫。
因此德尔塔巴流量计可适用于垃圾电厂各种高温、高压、腐蚀、大小口径的液体、气体、蒸汽测量场合，可以进行双向流的流量测量，其温度范围在-200～1240℃，压力最高可达69Mpa，德尔塔巴流量计优秀的防堵性能，可以适用于各种具有尘埃的废气和蒸汽。德尔塔巴流量计在垃圾电厂主要的应用点主要包括：一次风机、二次风机的进口流量测量、引风机的烟气出口流量测量、锅炉给水流量测量、各级减温水流量测量、锅炉出口蒸汽流量，汽轮机主蒸汽进口流量、蒸汽空预器进口流量、各级减温加压器出口等设备的各级蒸汽测量、凝结水测量、循环冷却水测量等众多工艺场合。以南海项目3台500 t/d垃圾焚烧炉，2台装机容量为15MW的汽轮发电机组为例，可以具体应用数量如下表：
按国家行业标准的规定：垃圾焚烧炉的燃烧空气系统由一次风和二次风系统及其他辅助系统组成。一次空气从垃圾池上方抽取；进风口处设置过滤装置。一、二次风管道设计应选择合理的管内空气流速，管道及其连接设备的布置应有利于减小管路阻力，系统应考虑空气过滤设施，管材的选择应考虑耐腐蚀、气密性和耐老化等因素。作为一、二次风线流量的检测，所选流量计应充分考虑到压损和腐蚀性的影响。由于德尔塔巴流量计的标准选型材料是1.4571而316L，虽然1.4571和316L同为不锈钢，316L的机械性能与1.4571近似，但是机械性能相似并不代表韧性和抗腐蚀能力相似，1.4571中含钛，所以德尔塔巴流量计其韧性和抗腐蚀能力更强，与传统的节流元件相比，德尔塔巴流量计还不会引起管道收缩，其压损可以降低到忽略不计。德尔塔巴流量计与传统孔板的耗能及运行成本的比较如下：
其中，德尔塔巴流量计的节能特点在蒸汽测量中发挥的淋漓尽致：如果按0.8元/KW的能耗成本，德尔塔巴流量计在下表蒸汽工况中仅在该点一年所节省的成本就高达20余万元。
另外垃圾电厂工艺管道中常常会遇到直管段不足的情况，尤其在风线测量的场合这种直管段不足的情况更为明显。工艺现场的直管段不足会造成测量仪表的测量精度下降，直管段严重不足时甚至会造成测量仪表无法获得准确的流量数据，给生产控制带来极大困扰。德尔塔巴流量计所需要的直管段要远远低于其它产品，表4是获得1%精度时，德尔塔巴流量计和其它同类产品所需要直管段的数据比较：
所以在同样的工艺条件下，在直管段不足的情形下，选择德尔塔巴流量计更容易获得测量精度和测量稳定性的保证。
对于尘埃严重的工况，德尔塔巴流量计附有在线吹扫装置，并可选择连续吹扫或自动定时吹扫等解决方案。德尔塔巴流量计的安装工作量相对于孔板等流量产品，其安装工作量极小，大大降低了用户施工的人力和时间成本。
四：结束语
德尔塔巴流量计其优良的产品性能获得了众多垃圾电厂的充分肯定。实践证明，德尔塔巴流量计具有优秀的测量性能和稳定性，其节能特性更为企业创造了极佳的经济效益，德尔塔巴流量计作为垃圾电厂流量计设计选型中的标准设计、典型设计、通用设计的优秀产品是值得推荐的。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》（2009版）；
[2] 深圳万讯自控股份有限公司产品样本：《德尔塔巴Deltaflow用户手册》
[3] 深圳万讯自控股份有限公司网站：www.maxonic.com.cn