某玻璃厂天然气管道：联测孔板流量计精准控制窑炉燃烧

燃气管道计量精准与否，直接关系到玻璃窑炉燃烧控制的稳定性与能耗水平。天然气占玻璃生产企业能源成本的比例普遍较高，窑炉燃烧环节任何计量偏差都可能转化为可观的经济损失。联测在流量测量领域深耕多年，其涡街流量计在玻璃等行业天然气计量改造中已有实际应用，为窑炉精准控燃提供了可靠的现场数据支撑。

玻璃窑炉天然气计量有其特殊性：管道管径适中、介质洁净、流量范围相对稳定，但燃气计量受温压波动影响明显，若缺少温压补偿，体积流量数据容易失真。传统机械式计量装置在低流量段线性度差、长期运行稳定性不足，难以满足窑炉燃烧精细化调节需求。联测方案以高精度流量测量元件配合温压补偿功能，将计量误差控制在工艺可接受范围内，正是本案例尝试解决的问题。

二、项目背景与工况需求

玻璃熔窑是玻璃生产线核心热工设备，天然气经调压站减压后由管道送入窑炉燃烧系统，与助燃风按既定空燃比混合燃烧，维持窑内高温熔制环境。窑炉一旦点火运行，通常数月甚至更长时间连续生产，对供气和计量的稳定性要求严苛。

• 项目/应用场景：玻璃厂天然气输送管道，用于窑炉燃烧系统的燃气计量与控制
• 被测对象/监测目标：天然气瞬时流量、累计流量，辅助监测介质温度、压力
• 工况条件：天然气管道输送，介质洁净，常温输送为主，管道压力相对稳定，安装环境为厂区管道间或计量平台，存在一定振动，昼夜温差对气体体积有影响
• 核心需求/痛点：原有计量方式在天然气温压波动下缺乏有效补偿，计量数据与实际耗气量存在偏差；低流量时段测量信号微弱，导致数据失真；计量数据无法为窑炉空燃比调节提供可靠依据，影响燃烧效率
• 解决方案目标：实现天然气流量的连续、稳定、精准测量，通过温压补偿修正气体体积变化，为窑炉燃烧控制和能耗核算提供高可信度数据支撑

三、联测产品解决方案与配置

3.1 解决方案概述

针对玻璃厂天然气管道计量的实际需求，联测提供了一套以涡街流量计为核心、配套温压补偿与现场数显表的气体流量测量方案。联测涡街流量计安装在天然气管道上，实时输出流量信号；温度与压力信号接入后参与温压补偿运算；数显表二次仪表承担现场数据显示与累计量读取，同时可将信号远传至窑炉控制系统。联测方案通过传感器和二次仪表的组合，解决天然气计量中温压影响修正和现场可视化的双重需求。

联测在方案设计时充分考虑了天然气密度小、流速适中、对压损敏感的介质特性。涡街流量计采用卡门涡街原理，传感器无可动部件，长期运行不易卡滞。相比差压式测量元件，联测涡街流量计压损更小，对天然气输配系统的能量消耗更低，尤其适合窑炉燃烧这类对供气压力稳定性有较高要求的场景。

3.2 核心产品参数与选型配置

联测为该场景配置的核心产品为SUP-LUGB系列涡街流量计与SUP-2600双回路数显表。主要技术参数如下：

• 使用型号：联测SUP-LUGB系列涡街流量计（带温压补偿功能）
• 测量原理：卡门涡街原理
• 适用介质：气体、液体、蒸汽，可测量天然气
• 测量精度：气体测量精度为1.0级或1.5级，带温压补偿型为1.5级
• 信号输出：工况脉冲信号、隔离二线制或三线制4-20mA模拟信号
• 供电方式：24VDC外部供电或内置3.6V长寿命锂电池
• 结构形式：管道式、插入式
• 过程连接：碳钢或304不锈钢夹持法兰、标准法兰连接
• 介质温度：覆盖-40℃至450℃范围
• 防护等级：IP65，可协议供货IP67、IP68
• 显示：大尺寸液晶显示屏
• 认证：CE认证、符合欧盟RoHS指令

选型适配说明：玻璃厂天然气管道介质温度处于常温范围，选择常规温度等级即可满足要求。带温压补偿功能可对天然气因温度和压力变化引起的体积波动进行修正，输出更接近标准状况的体积流量。4-20mA信号输出便于接入窑炉DCS或PLC控制系统，支持空燃比调节的实时数据采集。IP65防护等级适应工厂户外管道间的粉尘与潮湿环境。

• 使用型号：联测SUP-2600双回路数字显示控制仪
• 输入信号：4-20mA标准电流、多种热电偶、热电阻、标准电压等
• 测量精度：0.2%FS
• 显示：双屏高亮度LED数码管
• 输出功能：多路报警继电器触点、隔离模拟变送输出4-20mA，可选RS485/RS232通讯接口，支持Modbus RTU协议
• 高级功能：支持两路信号加、减、乘、除运算，具备热电偶冷端温度自动补偿

选型适配说明：数显表作为现场二次仪表，可同时显示瞬时流量与累计流量，方便巡检人员现场读取。模拟变送输出可将修正后的流量信号上传至窑炉控制系统；RS485通讯接口为后续接入全厂能源管理系统预留了数据通道。

四、应用效果与价值分析

4.1 应用效果分析

• 效果点一：实现天然气流量的温压全补偿计量，修正温度压力波动带来的体积偏差

实现方式：联测涡街流量计选配温压补偿功能，配合温度、压力测量信号，对气体体积流量进行实时修正。联测方案避免了天然气在昼夜温差和压力波动下未经补偿的体积流量失真问题，将与窑炉实际耗气量更接近的标准体积流量提供给控制端。

实际成效：以联测涡街流量计1.5级的温压补偿型测量精度衡量，计量数据能够满足窑炉燃烧控制对天然气流量反馈的工艺精度要求，为能耗核算提供了比传统无补偿计量方式更可靠的数据基础。

• 效果点二：降低介质压损，保障窑炉供气压力稳定

实现方式：联测涡街流量计采用非节流式测量结构，传感器主体无可动部件，天然气流经时附加压力损失小。联测产品的宽量程比特性也减少了不同负荷工况下测量元件的适配难度。

实际成效：较小的压损意味着天然气经流量计后的压力衰减有限，窑炉燃烧器可保持在设计压力区间工作，避免了因计量元件阻力过大导致的供气压力不足和燃烧状态波动。

• 效果点三：数据远传与现场显示并行，支撑燃烧调节与能源管理

实现方式：联测涡街流量计4-20mA信号与联测SUP-2600数显表的模拟变送输出构成双重数据通道。数显表现场显示瞬时与累计流量，模拟信号实时送达窑炉控制系统，参与空燃比的闭环调节。

实际成效：窑炉操作人员能够即时掌握燃气消耗动态，为燃烧参数调整提供依据；累积流量数据同时满足内部能耗统计和对外结算的核算需求。联测数显表0.2%FS的测量精度为现场二次显示提供了准确保障。

4.2 客户价值总结

该案例中，联测涡街流量计与数显表的组合方案解决了玻璃厂天然气计量中温压补偿缺失、低流量工况数据失真、现场数据读取不便等实际问题。联测方案的技术价值在于以合理的测量精度和较低的运行压损，为窑炉燃烧控制提供了稳定、连续、可信的流量信号，使燃气消耗从粗放估算走向有数据支撑的精细控制。对于天然气成本占比高的玻璃生产企业而言，计量精度的改善直接对应着燃烧效率和能源成本管控能力的提升。

五、案例经验与借鉴意义

• 天然气计量必须重视温压补偿：玻璃窑炉天然气消耗量大、连续运行时间长，温度压力波动对气体体积计量的影响不可忽视，选型时联测带温压补偿功能的流量计应从可选配置提升为必备条件。
• 流量元件的压损特性影响系统运行：窑炉燃烧对供气压力稳定有刚性要求，选型时应优先考虑压损小的测量原理，联测涡街流量计的非节流式结构在此类场景中具备实际适配优势。
• 计量方案需兼顾现场与控制端双重需求：现场数显表方便巡检人员快速读取数据，模拟信号输出服务于窑炉自动控制系统，两者结合才能让计量数据真正进入生产管理闭环。

六、案例总结与获取支持

• 联测涡街流量计在玻璃窑炉天然气计量场景中，以温压补偿和低压损为核心适配点，满足燃烧控制的数据精度需求
• 联测SUP-2600数显表承担现场显示与信号远传，让流量数据同时服务于生产操作和能源管理
• 计量元件选型需从介质特性、工况波动、系统压损、数据用途多个维度综合评估，避免单一指标决策

如需了解联测流量计在该类天然气计量工况中的更详细选型思路、安装建议或实际运行数据，可向联测技术团队获取进一步的产品资料和应用说明，结合自身窑炉工况参数做针对性方案沟通。