在熱電企業(yè)蒸汽是一種重要的能源蒸汽計量的準確與否直接關(guān)系到

無錫協(xié)聯(lián)熱電使用彎管流量計節(jié)能效益分析無錫協(xié)聯(lián)熱電謝明均摘要：本文介紹了無錫協(xié)聯(lián)熱電公司在鍋爐主蒸汽、汽機出口以及外網(wǎng)的蒸汽計量中采用彎管流量計的具體應(yīng)用情況，證明了彎管流量計在供熱計量中的獨特優(yōu)點，并應(yīng)用流體力學(xué)的理論對彎管流量計與孔板流量計的性能差異作一對比分析，闡述了彎管流量計在供熱計量中的安全、節(jié)能效益。關(guān)鍵詞：彎管彎管傳感器孔板壓損計量節(jié)能1、前言在熱電企業(yè)蒸汽是一種重要的能源，蒸汽計量的準確與否直接關(guān)系到節(jié)能降耗、成本核算等技經(jīng)指標。目前絕大多數(shù)企業(yè)還是采用常規(guī)的節(jié)流裝置如：孔板、噴嘴等。我們都知道當(dāng)被測介質(zhì)經(jīng)過這些常規(guī)的節(jié)流裝置時有一個突出的問題就是會產(chǎn)生壓降，而且有部分壓降是不可恢復(fù)的，這樣就會給企業(yè)造成很大的能源浪費。選擇一種既能滿足供熱計量需要，又無能耗的理想流量計，就成為熱電廠計量技術(shù)工作的重點之一。2、無錫協(xié)聯(lián)熱電有限責(zé)任公司供熱中存在的問題無錫協(xié)聯(lián)熱電是一家以供熱為主的中泰合資企業(yè)。公司現(xiàn)有供熱管網(wǎng)190公里左右，1999年前整個熱網(wǎng)每個分支均采用孔板流量計計量蒸汽流量。由于供熱半徑較大（一些大的熱用戶都在5公里以外），而孔板屬于高差壓流量計，壓損相當(dāng)大。不但降低了蒸汽品質(zhì)，影響運行效率，而且嚴重制約了遠方熱用戶的發(fā)展。為降低成本、控制能耗、減少壓降、擴大供熱半徑，無錫協(xié)聯(lián)熱電從1999年開始就逐步淘汰廠內(nèi)供熱管網(wǎng)的孔板節(jié)流裝置，采用無任何附加壓力損失的彎管流量計計量蒸汽流量，并在以后的廠內(nèi)管網(wǎng)的擴建中均采用彎管流量計，取得了良好的效果。3、彎管流量計性能及特點彎管流量計傳感器本身是一個幾何結(jié)構(gòu)尺寸精密的九十度標準金屬彎頭，安裝在管道轉(zhuǎn)彎處，取代原有彎頭。傳感器內(nèi)沒有任何插入件或節(jié)流件，利用管道的自然轉(zhuǎn)彎，流體對內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生的壓力差測流量，在測量流量過程中不會對被測流體造成附加阻力損失，可節(jié)省流體輸送的動力消耗，降低運行費用。與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，流速越高，節(jié)能效果越明顯。彎管傳感器適應(yīng)性極強，它可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其它環(huán)境惡劣、安裝條件極差的場合中長期正常使用，重復(fù)性高達0.2％，目前蒸汽應(yīng)用最高工況可達10MPa、550℃；彎管流量計測量范圍寬，量程比達1：10，更能適應(yīng)流量波動較大的供熱外網(wǎng)使用；彎管流量計對直管段的要求只需保證前5D、后2D直管段即可（甚至更短），遠遠低于其它流量測量裝置的要求；由于孔板流量計是由內(nèi)孔一條銳角線來保證精度,不耐磨損,易變形,因此只能采用法蘭連接，每年強檢一次，如果到期不能檢定帶來的問題就是精度不易保證。而彎管傳感器是由整個90°面來保證精度，90°面與孔板一條線相比是∞：1（無窮大比一）的關(guān)系。微量磨損對一條線來說影響很大，但對一個面相比微不足道。彎管傳感器對微量磨損的不敏感，完全可以焊接安裝，現(xiàn)場跑冒滴漏的問題得到了徹底解決。4、采取的技改措施和節(jié)能效益分析1999年，無錫協(xié)聯(lián)熱電熱網(wǎng)南北兩大分支中，南表首先采用彎管流量計。為檢驗彎管流量計測量精度，孔板暫時沒有拆，還特意更換一臺新的節(jié)流件，與彎管流量計進行測試比對。二臺表的數(shù)據(jù)均輸入同一計算機，繪制瞬時流量曲線。公司通過計量曲線檢驗任意時刻二臺表的一致性。經(jīng)過多次抽樣對比，彎管流量計的精度完全滿足當(dāng)前生產(chǎn)需要。而且在低流量的情況下，比孔板流量計具有更穩(wěn)定的特點。于是我公司把出廠總管的三塊表都換成了彎管流量計。原外網(wǎng)總管孔板流量計不可恢復(fù)的壓損較大，采用彎管流量計后（孔板拆下）管網(wǎng)壓降減少很多，再配合管道擴徑等措施，供熱半徑達到了15公里。以2000年度統(tǒng)計資料來看，當(dāng)年管損為5.1％，而1999年度管損為10.4％，同比供熱損失降低5.3個百分點。拓展了用戶并為我公司取得可觀的經(jīng)濟效益。我公司在2004年的三期工程項目中與河北理工大學(xué)緊密配合，在220T/H級循環(huán)流化床鍋爐主汽管道上大膽嘗試，取消了其中一臺爐的長頸噴嘴這一常規(guī)節(jié)流裝置，改用彎管流量計（主汽壓力9.9MPa、主汽溫度545℃，管徑325*25。見右圖）。幾年來運行穩(wěn)定、精度高，常年免維護。由于沒有壓力損失，與另一臺爐（仍用噴嘴流量計。我公司通過計算長頸噴嘴將產(chǎn)生52.7KPa的壓降）相比，相同流量時每年多發(fā)很多電，而且發(fā)電后對外供熱抽氣流量明顯高于對方。節(jié)能計算如下——汽輪機組的功率熊考臥壤殼羅鋸嫂鞏橡霜位稠（屠1）汽其中劇，D棄纏殘腥吧維汽難輪機著組蒸蘇汽流蘭量；冊h真1乘：技何名唉毒進汽咳機蒸飄汽焓朵值炒h蹦2良：達辯恰法悄汽機估出口岡蒸汽混(抽書汽)亦焓值傾η穩(wěn)i放：糧橡扇玩汽燃輪機默相對完內(nèi)效腎率（懸約為壁82優(yōu)％）賞；菜η添m追：銹逢貢也稱汽輪給機機有械效疤率（英約為璃98電％）艇；樓η對g賄：拖藍院許發(fā)指電機旅效率申（約靠為9遣8％帆）；路注：百汽機慌總效夾率包刊括鍋卻爐效濾率（潑約9程4％鑰）、榴管道蠅效率賞（9木7％笨）、滅汽輪摟機相北對內(nèi)塊效率折（8救2％也）、聚汽輪及機機烏械效總率（胳98旬％）棄、發(fā)拔電機精效率布（9彎8％臭）、還朗肯眨循環(huán)哈熱效您率（拜40熟－4扁5％材），岔以上是效率稼的乘芽積才煌為總敏效率廈。此毫處僅墓涉及劃3個賞效率底。雹初參食數(shù)(揮入口乓蒸汽原參數(shù)闊)批P隨1油、趟t怖1剪、h撥1洽和抽崗汽參柔數(shù)P蔬2爭、和t生2秘、h草2宣直接買影響偶汽輪錫機的呈功率輔電廠蹦為了增監(jiān)測度和計軍量需謙要，淺通常飲在鍋浸爐出棵口和甜汽輪舉機入醫(yī)口的覆管道旦上加奶裝節(jié)葬流孔散板，你造成福初壓堆P刺1晉降低少；在謎汽輪駱機外沈供蒸性汽總請管加貨裝節(jié)艱流孔論板，遞造成咳供熱捏總出路口蒸壘汽壓膀力P熟2梁的升刷高，漆這兩主個參徒數(shù)的村變化鄙均會律造成柜汽輪藥機功邁率的朝降低旨，下境面分面別加爐以說角明：防1、母鍋爐嫩出口乏采用仇彎管趴流量炎計每淋年增停加的筒發(fā)電需量圖1、汽輪機主蒸汽節(jié)流對汽輪機功率影響酬蒸汽周流經(jīng)勒鍋爐缺出口晚和汽戰(zhàn)輪機課入口貫的節(jié)住流孔虹板是拿一個誼絕熱水節(jié)流素過程務(wù)，蒸效汽焓假值不絹變。隔汽輪吧機功辭率的焦變化換可以悠用莫睛里爾香焓熵設(shè)圖難進行練計算倆（如艦圖博1，話h場為焓齊值，芬s為鑒熵）染。音已知魯節(jié)流代前的裝狀態(tài)蠻P清1習(xí)、季t制1瓦及節(jié)靠流后腰的壓汪力差P剝1宴’慌，爪根據(jù)借節(jié)流給前后早焓值芳相等災(zāi)的特隨點，低可在仗h-墳s圖瓶上確什定節(jié)炊流后眠的各辦狀態(tài)爛參數(shù)山。如戲圖亮1境所示偏，禁點1設(shè)的參應(yīng)數(shù)是子P假1貼、駝t菊1樣及h屢1怪，欄在圖炸1董上過泛點1券按定穿焓畫船水平棗線與才P說1基’相旗交得君1'腫，即丘可得瘋節(jié)流變后的檔參睡數(shù)。稈汽輪叫機的扣做功制為可番逆絕謹熱膨篇脹過據(jù)程（飄即等漿熵過緒程）毯，水葡蒸汽偉在節(jié)騾流前妹由點選1經(jīng)式可逆故絕熱加膨脹罪至抽鹽汽壓哭力P少2禾時，授可利犯用的吳焓降晨為h陷1扣-h迅2侵，而購經(jīng)節(jié)士流后固的水舅蒸汽井，同慈樣經(jīng)斷可逆餅絕熱居膨脹評至壓慧力P午2席時，侄可利瓦用的室焓降們?yōu)閔維1唐’逗-h叫2辰’佳,顯拾然h千1股-h偷2拳>虹h司1足’莫-h景2掙’網(wǎng)，節(jié)宅流以罰后蒸跡汽可告作出婚功減幣圖1、汽輪機主蒸汽節(jié)流對汽輪機功率影響川對于爆本電楊廠，團已知塵鍋爐情出口仗噴嘴租壓力芝損失杜52策.7謠KP衡a，愧使汽翠輪機億初壓行降低尿0.保05暖27寒MP悶a；欄常用雁流量漠22溜0t時/h崇。龜無節(jié)束流件生時汽圣輪機飯初參砌數(shù)P姻1寄＝9隱.9秋MP臭a，崗T傭1柏＝5量45想℃矩，由善工程適熱力財學(xué)計紋算得招h雜1仰＝3彩48箏6.次58膏65董5K撒J/億Kg雜，s醋1污=6歷.7住38惠38鴿；泄加節(jié)蔽流后喊初參柱數(shù)P霸1偏’陽＝苗9.訂9-歉0.軋05犧27覺=9籠.8欣47五3M江Pa彎，由屋圖1襲知h鍬1起’輕=蠅h李1交＝3盾48糖6.滑58箏65熱5K籮J/毀Kg紋，s鳳1錯’打=比6.羨74插07戶79辨；唐節(jié)流瑞前供系熱抽搜汽壓柜力P追2長＝0屢.8環(huán)MP抗a，昌s訂2雪=s提1偽，錘則印h稻2損＝2歌82翠0.榜17檢KJ釣/K蕉g；節(jié)節(jié)流潑后抽隨汽參秩數(shù)P掏2俘’富=P言2果＝0會.8嘉MP象a，挑s謎2賠’必=s里1緊’鼓，莖h器2血’除＝場2揉82次1.棋30椒KJ俊/K績g；毛由公讓式（模1）亦，計暫算出憐汽輪問機功言率下謙降值仙Px亦為閑即鍋惰爐出借口一文套節(jié)骨流裝太置每配小時是使汽逝輪機惹少發(fā)毛電5摘4.迫4度跪，按歡每度通電0禮.4堵元計似算，食為2悶1.度8元漢/小盛時。趣每小唉時節(jié)姑能的室費用嗎似乎姜很小吃，但地滴水巨成淵樣，全姿年3正30穩(wěn)天運踐行少才發(fā)電掠合人醫(yī)民幣舉21京.8暢＊2蔥4*閑33政0＝軋17誼26撒56建元。煎如用絮彎管池流量惹計取賠代噴謹嘴，穿則將瑞浪費拜的能鏟源完裝全節(jié)么省下懂來。存因此集，彎異管流儲量計橡使用鄙幾個倦月節(jié)煉能的恐錢就亡將整械套流予量計者設(shè)備個改造助投資遇全部令收回至！每牧個電傷廠節(jié)重流裝棄置上翠百套花，如淺果全眨面更漏換為誘無壓招力損荷失的爽彎管饅流量晌計，笛節(jié)能制效果天是非葉常顯濟著的貢。蘿另外擁，能疫源的貓節(jié)省禿是一跳方面別，而且設(shè)備松免維溉護帶兼來的樸人力喇資源糧的節(jié)惜約比銜金錢傳更寶講貴。由2、圖2、汽輪機抽汽節(jié)流對汽輪機功率影響醬汽輪幼機抽閘汽管飄道和預(yù)外供蔬蒸汽委總管叨加裝母節(jié)流遠孔板畜的能榆量損吩圖2、汽輪機抽汽節(jié)流對汽輪機功率影響瞞外網(wǎng)解總管瓜道供咸汽壓吼力是粥隨外芒網(wǎng)末室端壓調(diào)力波學(xué)動的雁，本佳公司思末端狐蒸汽占用戶徑要求仰壓力站0.藏55爆MP括a。償為滿郵足需沖要，扛如果撒管道欣輸送席過程氣中壓燃力損疼失較蹄大，制只有岸抬高偽出口盆壓力墓來彌貢補。戚反之美，去墨掉不換必要舉的節(jié)嚴流損平失，蜂出口技壓力裹低一挺些即叔可滿瓜足末求端要返求。報由態(tài)圖失2可耍以看雅到，評水蒸受汽在諒由初端參數(shù)件點1泥經(jīng)可工逆絕凡熱膨?qū)颐浿镣瞥槠麎瀴毫φJP頌2筒時，包可利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