露點儀安裝位置的選擇是確保測量準(zhǔn)確性和設(shè)備壽命的最關(guān)鍵因素之一。位置選錯,再好的露點儀也無法給出正確數(shù)據(jù)。以下是選擇露點儀安裝位置的核心原則、最佳實踐和需要避免的常見錯誤。
一、核心總原則
選取能代表工藝過程真實氣體狀態(tài)的位置,并確保傳感器處于最佳工作環(huán)境(合適的流速、溫度、壓力,避免液態(tài)水和污染物傷害)。
二、最佳位置選擇指南
1.壓力與流速
優(yōu)先選擇壓力穩(wěn)定、流速穩(wěn)定的管段。避免在閥門、彎頭、縮徑、膨脹節(jié)或泵/壓縮機出口等下游的湍流區(qū)安裝。
最佳流速:通常為1-3 m/s(約合3-10 SFPS)。流速過高會產(chǎn)生不必要的壓降并可能損壞傳感器;流速過低會導(dǎo)致響應(yīng)遲緩,測量滯后。
實現(xiàn)方法:
1)將探頭插入到管道的中心1/3區(qū)域,這里流速具代表性。
2)如果管道直徑很大,可以考慮使用縮徑管或采樣腔室,以提高流速,保證響應(yīng)速度。
2.溫度
安裝點的氣體溫度必須在露點儀的允許工作溫度范圍內(nèi)。大多數(shù)露點儀的工作上限在50°C至80°C之間,高于此溫度需要配備采樣冷卻系統(tǒng)。
最重要的規(guī)則:安裝點的氣體溫度必須始終>其露點溫度,防止冷凝發(fā)生。
1)如果測的是壓力露點(PDP),確保管線溫度大于PDP。
2)如果測的是常壓露點(ADP),確保樣品氣體在經(jīng)過減壓閥后,溫度大于ADP。
實現(xiàn)方法:對取樣管線進行伴熱保溫,特別是在環(huán)境溫度較低的地區(qū),防止氣體在到達露點儀之前因降溫而結(jié)露。
3.代表性
安裝點必須能真實反映您想監(jiān)控的氣體流程。例如,要測量干燥器的出口干燥度,就應(yīng)安裝在干燥器下游的主管道上,而不是一個不常用的旁路上。
4.可及性
應(yīng)選擇便于安裝、調(diào)試、維護和校準(zhǔn)的位置。
三、安裝位置示意圖與說明
下圖清晰地展示了在壓縮空氣/氣體系統(tǒng)中露點儀安裝位置的正確與錯誤選擇:
四、必須避免的錯誤位置
1.過濾器、儲氣罐或排水器的下游:
原因:這些設(shè)備是用于除水的,其下游的濕度不能代表主管道的真實情況。更重要的是,如果這些設(shè)備失效,露點儀可能會被液態(tài)水淹沒。
2.死區(qū)或盲管:
原因:沒有氣流或氣流停滯,測量值不是主流氣體的實時數(shù)據(jù),響應(yīng)時間極長,數(shù)據(jù)玩全無效。
3.管道底部:
原因:液態(tài)水和污染物會積聚在管道底部,探頭會被浸泡和污染。
4.溫度過高或過低的區(qū)域:
原因:超出儀表工作范圍,導(dǎo)致測量錯誤或永就性損壞。
5.靠近污染源的地方:
原因:如靠近油霧發(fā)生器、溶劑排放口等,化學(xué)污染物會毒化傳感器。
五、采樣系統(tǒng)的重要性
對于很多應(yīng)用,好的安裝方式是使用一個獨立的采樣系統(tǒng),而不是直接插入主管道。
采樣系統(tǒng)通常包括:
1.采樣探頭:插入主管道提取具有代表性的樣品氣。
2.截止閥:便于隔離和維護。
3.減壓閥(如果需要測量常壓露點)。
4.流量調(diào)節(jié)閥和流量計:將流速穩(wěn)定在露點儀要求的最佳范圍。
5.過濾器:去除顆粒物和油霧,保護傳感器。
6.伴熱管線:防止樣品氣在輸送過程中結(jié)露。
優(yōu)點:可以為核心、昂貴的露點儀提供一個穩(wěn)定、潔凈、流速合適的測量環(huán)境,極大延長其壽命和保證準(zhǔn)確性。
總結(jié):快速檢查清單
選擇位置時,問自己這幾個問題:
1.有流動嗎?→確保不在死區(qū),流速在1-3 m/s。
2.會冷凝嗎?→確保氣體溫度始終高于露點溫度,管道需保溫。
3.是代表整體的嗎?→確保在想要監(jiān)控的流程主路上。
4.干凈嗎?→避開液滴、油污和粉塵聚集的位置。
5.方便嗎?→留出足夠的空間進行日常維護。
遵循以上指南,您的露點儀就能提供長期、可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。