淺析彎管流量計在應用中的節(jié)能效果
與傳統(tǒng)的孔板流量計相比,彎管流量計具有很多優(yōu)勢,結構簡單、壽命長、使用范圍廣、測量精度高、節(jié)能效果更為明顯,其使用給企業(yè)帶來了較高的經濟效益。在本論文中,筆者首先分析了彎管流量計的特點及工作原理,而后又對其節(jié)能效果進行了相應的探究,***后提出了在實際生活中使用彎管流量計的幾個注意事項。
1.彎管流量計及其特點
1.1 彎管流量計概述
過去,我國大部分企業(yè)運營過程中都使用孔板流量計。所謂孔板流量計, 就是將標準的孔板與多參數差壓變送器或溫度計進行組裝形成的高量成比裝 置。這種裝置可以用來測量液體、氣體以及蒸汽等的流量。因此,孔板流量計 被廣泛應用于我國的各類企業(yè)經營的過程控制和測量之中,包括電力行業(yè)、石 油、化工、供熱、冶金等等,其應用給這些企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的經濟效益。
但是隨著時代的發(fā)展,信息技術不斷應用,孔板流量計已經不適應時代發(fā)展的 要求。彎管流量計的出現(xiàn)成為一種必然的趨勢。
與孔板流量計相比,彎管流量計具有很多更為先進的特點,它是利用各種 流體的慣性原理產生的。,結構更為簡單,造價較低。簡單來說,彎管流 量計就是一個標準的彎頭(成 90 度角),其余并沒有任何的插入件,阻力小, 制造起來非常簡單,造價較低。彎管流量計的管徑越大,造價就更低。因此,彎管流量計適合批量生產。第二,其壽命更長。彎管流量計的耐磨、耐溫性更好,其傳感器的壽命相對較長。第三,使用范圍更廣泛。彎管流量計可以測多種流體介質的流量。彎管流量器可以在一些環(huán)境較為惡劣的地方應用,它并不會受到高溫、高壓、灰塵等各種惡劣環(huán)境的影響。
1.2 彎管流量計的工作原理
彎管流量計屬于測量系統(tǒng),它主要由以下幾個部分構成:彎道傳感器、一 次閥門、差壓變送器和溫度設備等構成,其主要作用就是通過測量一定時間內彎管內流體介質的流速,然后用其乘以彎管的橫截面積以及流體的密度,算出特定時間段內的介質的流量。
將彎管用于在某種工作過程中,使流體介質在彎管內流動。由于彎管壁具有導流的作用,流體在進入彎管之前其內側做加速運動,而外側做相應的減速運動。進入彎管以后,內外側流速的不同使流體做梯形的速度運動。該速度在彎管截面的 45 度處達到***大。這就是彎管流量計的工作原理。彎管流量計使用起來非常方便,節(jié)省了大量的人工,提高了資源利用率,降低了企業(yè)的成本投入。
2.彎管流量計節(jié)能效果探析
隨著社會經濟的迅速發(fā)展,全球能源、資源總量越來越少,各大企業(yè)都面 臨著巨大的資源壓力。節(jié)能減排,走可持續(xù)發(fā)展之路,是當前社會發(fā)展環(huán)境下各市場經濟主體的必行之路。彎管流量計的使用,給很多資源、能源型企業(yè)帶來了發(fā)展的福音。很多企業(yè),包括熱電廠、蒸汽廠、鋼鐵廠、石化廠等的生產過程中都大量應用彎管流量計來測量各種流體介質的流量。
彎管流量計的節(jié)能效果較好,主要表現(xiàn)為以下幾個方面(以彎管流量計在某熱電廠的應用為例):
,彎管流量計在使用過程中,很少維修,節(jié)省了大量的維修費用。過去,我國企業(yè)大部分應用孔板流量計。由于孔板流量計是通過測量流體通過孔板的量來運行的,流量計的孔板必須進行定期的清理和維修,來保持孔板流量計邊緣的鋒利性。單這一項,企業(yè)每年的維修費就非常高,給企業(yè)造成了較大的經濟負擔。而另一方面,我們必須注意到孔板流量計大多使用法蘭進行連接,法蘭的耐熱、耐磨能力并不高。在長期輸送蒸汽的過程中,法蘭受到熱應力的侵蝕而損害,就會導致流體泄露,造成不必要的資源浪費,降低了企業(yè)的經濟效益,影響了企業(yè)的正常營運過程。而彎管流量計主要是應用流量傳感器來運行的。該系統(tǒng)安裝過程采用焊接式安裝,一般不會出現(xiàn)泄露的風險,因此這方面的維修費用可以忽略不計。同時由于彎管流量計耐磨、耐高溫的特定性質,在運營過程中,差壓變送器、主機等系統(tǒng)的維修較少,費用較低。由此可見,一方面,彎管流量計的使用大大降低了企業(yè)的成本投入,提高了企業(yè)的經營效益;另一方面,它減少了資源浪費,達到了節(jié)能的目的。
第二,彎管流量計的管道半徑較大,因此供熱半徑較大,這就增加了遠端的能源用戶的數量,提高了企業(yè)的運營效率。同時,彎管流量計結構更為簡單,并無附加的壓力損失,在不改變機器運營參數的前提下,使能量供應更加充足,提高了能源的利用率,降低了生產成本。例如,對于熱電企業(yè)來說,彎管流量計的使用可以增加設備的供熱半徑,給更多遠端的熱用戶提供供熱機會,提高能源的利用率和企業(yè)的經營效益。這也是彎管流量計節(jié)約能源的重要表現(xiàn).
第三,彎管流量計的測量精度更高,計量準確,減少了各流體介質在管道內的損失。筆者對自己周圍的熱電廠進行了調查:該企業(yè)主要給附近的一些加工企業(yè)進行供熱,而這些企業(yè)都采用本單位的小鍋爐進行供氣。因為企業(yè)的生產、加工時間不規(guī)律,這導致供熱時間不均勻,使企業(yè)供熱的***高值和較低值之間差距較大。供熱時流量的***高值很可能超過孔板流量計的總流量而使計量值比實際??;而流量較小時,流量計又很難測量精準,并且孔板流量計有可能發(fā)生泄漏,使計量更加不準確。該公司經營數據顯示,2013 年一年中,因計量不準造成的管道損失達到 10%,給企業(yè)造成巨大損失。彎管流量計的能夠測量的蒸汽流速***高達到 120m/s,較低達到 5m/s,測量精度更高。2014 年,該企業(yè)開始采用彎管計量設備。到目前為止,該企業(yè)按比例核算,因計量不準造成的損失已經低至 3%。由此可見,彎管流量計的使用,確實減少了管道損失,節(jié)能效果更為明顯。
3.彎管流量計在實際應用中的注意事項
彎管流量計的使用,給企業(yè)帶來了更高的經濟效益。在未來的企業(yè)發(fā)展中為了更好地發(fā)揮彎管流量計的作用,工作人員注意幾個關鍵點。
首先,必須選用合適的彎管傳感器。用戶必須根據自己單位流體介質的性質和一般流速,考慮管道的口徑,選擇***合適口徑的傳感器。假若管道口徑和傳感器口徑不一致時,則可采用大小頭連接。合理安裝傳感器,才會保證流體介質正常通過。
其次,適當調整儀表的參數。在設備正常運行之前,工作人員必須核查二次儀表的參數是否和實際運行中一致,避免由此引起的測量誤差。
再次,彎管流量計在使用過程中是存在一定的誤差的。流量系數的精度和分散性將會對測量精度產生十分重要的影響。其中彎管的彎徑比是影響流量系數的重要因素。河北理工學院曾就彎管流量計的流量系數進行試驗,他們發(fā)現(xiàn)彎徑比在 1:1.5 的彎管在作為流量傳感器時,該彎管流量計的性能和技術指標等能完全滿足測量要求,提高測量的精度。因此,企業(yè)在選用彎管流量計時,要十分注意產品上面的標注,選用***合適的流量計。
4.結論
彎管流量計以其特有的優(yōu)勢,迅速贏得了各類企業(yè)經濟發(fā)展的青睞,并被應用于其生產、發(fā)展過程中的各個環(huán)節(jié),極大地減少了企業(yè)運營過程中各種不必要的損失,達到了節(jié)能的效果。節(jié)能減排是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對當前經濟發(fā)展中各市場經濟主體提出了重要要求。相信未來,彎管流量計的使用范圍將會更加廣泛。但是,就目前情況看來,彎管流量計的測量精度還不能在***大程度上保持準確,還需要進一步地改進。因此,為了在激烈的國際競爭中占據主動地位,我國科研工作人員必須抓緊時機,努力研究,爭取進一步提高彎管流量計測量精度,對企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更好的作用。