淺析彎管流量計(jì)在應(yīng)用中的節(jié)能效果
與傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)相比,彎管流量計(jì)具有很多優(yōu)勢(shì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、使用范圍廣、測(cè)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(jīng)濟(jì)效益。在本論文中,筆者首先分析了彎管流量計(jì)的特點(diǎn)及工作原理,而后又對(duì)其節(jié)能效果進(jìn)行了相應(yīng)的探究,***后提出了在實(shí)際生活中使用彎管流量計(jì)的幾個(gè)注意事項(xiàng)。
1.彎管流量計(jì)及其特點(diǎn)
1.1 彎管流量計(jì)概述
過去,我國大部分企業(yè)運(yùn)營過程中都使用孔板流量計(jì)。所謂孔板流量計(jì), 就是將標(biāo)準(zhǔn)的孔板與多參數(shù)差壓變送器或溫度計(jì)進(jìn)行組裝形成的高量成比裝 置。這種裝置可以用來測(cè)量液體、氣體以及蒸汽等的流量。因此,孔板流量計(jì) 被廣泛應(yīng)用于我國的各類企業(yè)經(jīng)營的過程控制和測(cè)量之中,包括電力行業(yè)、石 油、化工、供熱、冶金等等,其應(yīng)用給這些企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
但是隨著時(shí)代的發(fā)展,信息技術(shù)不斷應(yīng)用,孔板流量計(jì)已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的 要求。彎管流量計(jì)的出現(xiàn)成為一種必然的趨勢(shì)。
與孔板流量計(jì)相比,彎管流量計(jì)具有很多更為先進(jìn)的特點(diǎn),它是利用各種 流體的慣性原理產(chǎn)生的。,結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,造價(jià)較低。簡(jiǎn)單來說,彎管流 量計(jì)就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(jiǎn)單,造價(jià)較低。彎管流量計(jì)的管徑越大,造價(jià)就更低。因此,彎管流量計(jì)適合批量生產(chǎn)。第二,其壽命更長(zhǎng)。彎管流量計(jì)的耐磨、耐溫性更好,其傳感器的壽命相對(duì)較長(zhǎng)。第三,使用范圍更廣泛。彎管流量計(jì)可以測(cè)多種流體介質(zhì)的流量。彎管流量器可以在一些環(huán)境較為惡劣的地方應(yīng)用,它并不會(huì)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(jì)的工作原理
彎管流量計(jì)屬于測(cè)量系統(tǒng),它主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:彎道傳感器、一 次閥門、差壓變送器和溫度設(shè)備等構(gòu)成,其主要作用就是通過測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)彎管內(nèi)流體介質(zhì)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(shí)間段內(nèi)的介質(zhì)的流量。
將彎管用于在某種工作過程中,使流體介質(zhì)在彎管內(nèi)流動(dòng)。由于彎管壁具有導(dǎo)流的作用,流體在進(jìn)入彎管之前其內(nèi)側(cè)做加速運(yùn)動(dòng),而外側(cè)做相應(yīng)的減速運(yùn)動(dòng)。進(jìn)入彎管以后,內(nèi)外側(cè)流速的不同使流體做梯形的速度運(yùn)動(dòng)。該速度在彎管截面的 45 度處達(dá)到***大。這就是彎管流量計(jì)的工作原理。彎管流量計(jì)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(jì)節(jié)能效果探析
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(dāng)前社會(huì)發(fā)展環(huán)境下各市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主體的必行之路。彎管流量計(jì)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(chǎn)過程中都大量應(yīng)用彎管流量計(jì)來測(cè)量各種流體介質(zhì)的流量。
彎管流量計(jì)的節(jié)能效果較好,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面(以彎管流量計(jì)在某熱電廠的應(yīng)用為例):
,彎管流量計(jì)在使用過程中,很少維修,節(jié)省了大量的維修費(fèi)用。過去,我國企業(yè)大部分應(yīng)用孔板流量計(jì)。由于孔板流量計(jì)是通過測(cè)量流體通過孔板的量來運(yùn)行的,流量計(jì)的孔板必須進(jìn)行定期的清理和維修,來保持孔板流量計(jì)邊緣的鋒利性。單這一項(xiàng),企業(yè)每年的維修費(fèi)就非常高,給企業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而另一方面,我們必須注意到孔板流量計(jì)大多使用法蘭進(jìn)行連接,法蘭的耐熱、耐磨能力并不高。在長(zhǎng)期輸送蒸汽的過程中,法蘭受到熱應(yīng)力的侵蝕而損害,就會(huì)導(dǎo)致流體泄露,造成不必要的資源浪費(fèi),降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,影響了企業(yè)的正常營運(yùn)過程。而彎管流量計(jì)主要是應(yīng)用流量傳感器來運(yùn)行的。該系統(tǒng)安裝過程采用焊接式安裝,一般不會(huì)出現(xiàn)泄露的風(fēng)險(xiǎn),因此這方面的維修費(fèi)用可以忽略不計(jì)。同時(shí)由于彎管流量計(jì)耐磨、耐高溫的特定性質(zhì),在運(yùn)營過程中,差壓變送器、主機(jī)等系統(tǒng)的維修較少,費(fèi)用較低。由此可見,一方面,彎管流量計(jì)的使用大大降低了企業(yè)的成本投入,提高了企業(yè)的經(jīng)營效益;另一方面,它減少了資源浪費(fèi),達(dá)到了節(jié)能的目的。
第二,彎管流量計(jì)的管道半徑較大,因此供熱半徑較大,這就增加了遠(yuǎn)端的能源用戶的數(shù)量,提高了企業(yè)的運(yùn)營效率。同時(shí),彎管流量計(jì)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,并無附加的壓力損失,在不改變機(jī)器運(yùn)營參數(shù)的前提下,使能量供應(yīng)更加充足,提高了能源的利用率,降低了生產(chǎn)成本。例如,對(duì)于熱電企業(yè)來說,彎管流量計(jì)的使用可以增加設(shè)備的供熱半徑,給更多遠(yuǎn)端的熱用戶提供供熱機(jī)會(huì),提高能源的利用率和企業(yè)的經(jīng)營效益。這也是彎管流量計(jì)節(jié)約能源的重要表現(xiàn).
第三,彎管流量計(jì)的測(cè)量精度更高,計(jì)量準(zhǔn)確,減少了各流體介質(zhì)在管道內(nèi)的損失。筆者對(duì)自己周圍的熱電廠進(jìn)行了調(diào)查:該企業(yè)主要給附近的一些加工企業(yè)進(jìn)行供熱,而這些企業(yè)都采用本單位的小鍋爐進(jìn)行供氣。因?yàn)槠髽I(yè)的生產(chǎn)、加工時(shí)間不規(guī)律,這導(dǎo)致供熱時(shí)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(shí)流量的***高值很可能超過孔板流量計(jì)的總流量而使計(jì)量值比實(shí)際??;而流量較小時(shí),流量計(jì)又很難測(cè)量精準(zhǔn),并且孔板流量計(jì)有可能發(fā)生泄漏,使計(jì)量更加不準(zhǔn)確。該公司經(jīng)營數(shù)據(jù)顯示,2013 年一年中,因計(jì)量不準(zhǔn)造成的管道損失達(dá)到 10%,給企業(yè)造成巨大損失。彎管流量計(jì)的能夠測(cè)量的蒸汽流速***高達(dá)到 120m/s,較低達(dá)到 5m/s,測(cè)量精度更高。2014 年,該企業(yè)開始采用彎管計(jì)量設(shè)備。到目前為止,該企業(yè)按比例核算,因計(jì)量不準(zhǔn)造成的損失已經(jīng)低至 3%。由此可見,彎管流量計(jì)的使用,確實(shí)減少了管道損失,節(jié)能效果更為明顯。
3.彎管流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
彎管流量計(jì)的使用,給企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)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(jì)的作用,工作人員注意幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
首先,必須選用合適的彎管傳感器。用戶必須根據(jù)自己?jiǎn)挝涣黧w介質(zhì)的性質(zhì)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(shí),則可采用大小頭連接。合理安裝傳感器,才會(huì)保證流體介質(zhì)正常通過。
其次,適當(dāng)調(diào)整儀表的參數(shù)。在設(shè)備正常運(yùn)行之前,工作人員必須核查二次儀表的參數(shù)是否和實(shí)際運(yùn)行中一致,避免由此引起的測(cè)量誤差。
再次,彎管流量計(jì)在使用過程中是存在一定的誤差的。流量系數(shù)的精度和分散性將會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生十分重要的影響。其中彎管的彎徑比是影響流量系數(shù)的重要因素。河北理工學(xué)院曾就彎管流量計(jì)的流量系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),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(shí),該彎管流量計(jì)的性能和技術(shù)指標(biāo)等能完全滿足測(cè)量要求,提高測(cè)量的精度。因此,企業(yè)在選用彎管流量計(jì)時(shí),要十分注意產(chǎn)品上面的標(biāo)注,選用***合適的流量計(jì)。
4.結(jié)論
彎管流量計(jì)以其特有的優(yōu)勢(shì),迅速贏得了各類企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的青睞,并被應(yīng)用于其生產(chǎn)、發(fā)展過程中的各個(gè)環(huán)節(jié),極大地減少了企業(yè)運(yùn)營過程中各種不必要的損失,達(dá)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(duì)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中各市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主體提出了重要要求。相信未來,彎管流量計(jì)的使用范圍將會(huì)更加廣泛。但是,就目前情況看來,彎管流量計(jì)的測(cè)量精度還不能在***大程度上保持準(zhǔn)確,還需要進(jìn)一步地改進(jìn)。因此,為了在激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)地位,我國科研工作人員必須抓緊時(shí)機(jī),努力研究,爭(zhēng)取進(jìn)一步提高彎管流量計(jì)測(cè)量精度,對(duì)企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更好的作用。