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热式气体流量计在CEMS系统中的应用
由于国家现在对于环保比较重视，现在国内的环保行业的发展也非常迅速，这使得CEMS(烟气排放连续在线监测系统)有了更多的需求，目前已经大量应用于电站、冶金、水泥、造纸和垃圾处理厂中。
在CEMS的系统中,烟气的流量测量是必不可少的，因为它是污染排放物排放多少的重要计算依据。大家都知道烟气特点是：混合气体、高温、高粉尘、高水分、负压及腐蚀性等。工况条件一般是：介质温度在150℃左右，热电厂的一次风或二次风一般在200℃，个别的也有的400℃左右，流速一般在30m/s左右、准确度一般要求在1~2%左右、粉尘颗粒0～1000mg/m3、压力测量范围：-70～70mbar。在这种条件下，如何保证检测准确度，如何保证快速的反应、易安装、易标定成为了一个问题，并且还要同时做到防尘、防溅、防腐、防堵、较高的自动化程度，较少的维护工作量也是非常重要的。
目前在CEMS行业中使用较多的是皮托管流量计，它的优势主要在于耐高温，而其缺点也存在很多。差压法测量流量是将传感器装入被测管内并与介质流向垂直，这样在传感器的正方和背方将相应的测出动压与静压，用差压传感器测出动、静压之差（位能相等）。在一定条件下动压能与静压能可以相互转换，但能量总和是恒定的。我们可以运用公式。
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
但在实际的测量时，我们发现了许多问题：
其一，当气体流速低于10m/s的时候，由于皮托管/孔板等产生的节流件ΔP非常小，即使选用高端的ROSEMOUNT3051微差压变送器测量结果也不是很理想。
其二，管道、传感器自身、安装工艺等因素都会对测量的结果导致直接性的影响。
其三，由于介质本身为混合气体，很容易受压力和温度的影响而改变自身的密度，所以我们在测量的时候需要用温度和压力信号在线对气体的密度进行修正，我们称之为温压补偿。这样，我们又需要加装一台压力变送器和一台温度变送器，不仅在成本上提升了，而且压力变送器和温度变送器本身的精度也会对流量测量造成影响。
但随着热式气体质量流量计的问世，很好的解决了CEMS及烟气排放的低流速测量问题。
热式气体质量流量计应用金氏定理即热扩散原理：流过热源的流体分子多少与热量散失的多少成正比。采用这种原理有两种实现方法：一是恒功率法，二是恒温差法。可用表达式来具体说明：
P/ △ T=A+B（Q）m
其中P表示消耗功率；△T表示两个传感器之间的温度差；Q表示质量流量；m表示指数系数，A，B是与气体物理性质有关的常数。从上述公式可以看出：加热功率与热源的温度差的比值可以得出质量流量Q。在实际的工作中，我们把加热功率或温度差任一个参数固定来测量流体的质量。前者为恒功率法；后者为恒温差法。
从外观上看通常热式气体质量流量计探头上有两个直径在3～5mm的不锈钢棒，这就是流量计的传感器。RTD就被封装在每一个不锈钢棒内。
工作时，一个传感器不间断地测量介质的温度（T1），并作为惠斯登电桥的一侧，惠斯登电桥另一侧的传感器进行自加热到T2，T2>T1。△T＝T2-T1。当介质流过传感器时，气体分子的温度为T1，并将T2的热量带走，这样T2温度下降，若使△T不变，就必须对T2的传感器用电流进行补偿。气体流速越快，单位时间内通过传感器的气体分子越多，根据金氏定律，带走到热量也就越多。这就是恒温差原理。对于此原理，我们用相应当函数关系表示为：
V=K[Q/△T]1.87/ρg
其中：
V： 流速
K： 平衡系数系数
Q： 加热量
T： 温差
ρg： 流体比重（工况下介质密度）
由于传感器温度T2永远比被测介质温度自动恒定高出△T，所以热式气体质量流量计从原理上不需要作任何温度补偿。
ρg＝ρn×[(101.3+P)/101.3]×[273/(273+T)]
ρn 标况下介质密度
P 工况压力（kpa）
T 工况温度（℃）
所以，流速和工况压力，气体密度，工况温度函数关系已经确定
综上所述，恒温差热式气体质量流量计不受温度和压力的影响，不需要温压补偿，是真正测量分子数的质量流量计。
用热式气体质量流量计做CEMS流量测量是十分方便的，不需要温压补偿，提高了精确度，在国外已经非常成熟的运用在CEMS上；在国内，在CEMS系统中，则方兴未艾。
由于CEMS系统中介质成分比较恶劣，常有粉尘、水分、焦油等杂质易对流量计形成堵塞，造成测量误差大甚至无法测量。针对这种情况，许多厂家增加了吹扫装置，但吹扫装置只有在不测量时才能使用，无法从根本上解决问题。
EPI多点插入型热式气体质量流量计针对CEMS系统，对传感器进行革新。测量中不再是单点测量，而是在不锈钢棒内均匀装入多个RTU传感器，取各个传感器信号后取平均值。
● 显示零点的清零
● 输出模拟量的校正
● 多点非线性曲线修正
● 宽量程比大于1000：1（可测量流速从0.05m/s到240m/s）
● 大口径小流量测量精确
● 现场可对仪表设定
● 接近零压力损失的封装传感器
● 对振动不敏感
● 直管段要求较小，1D-2D即可实现高精度测量
● 测量值与压力无关，真正实现质量流量的检测
插入式安装并配球阀，真正的安全便捷安装及方便清理
● 采用专家算法，实现仪表的高精度和稳定性
● 小于一秒的响应时间
● 液晶显示，具有瞬时累积双显示，无需切换
● 经证实，能够在危险地区安装（ExdIICT4防爆）
● 可选航天防腐涂层，可测量腐蚀性及黏性较大的气体。
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