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壓力變送器

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節(jié)能降耗理念下煤化工能源計(jì)量?jī)x表的應(yīng)用及改造策略研究

作時(shí)間:2019-07-30  來(lái)源:  作者:
   

 摘要:節(jié)能監(jiān)測(cè)是政府對(duì)用能單位監(jiān)督檢查的手段,是企業(yè)節(jié)能降耗,降低成本的關(guān)鍵。而計(jì)量?jī)x表的合理使用是一個(gè)企業(yè)節(jié)能管理水平的重要標(biāo)志。以煤化工企業(yè)能源計(jì)量為研究對(duì)象,介紹了煤化工企業(yè)能源計(jì)量常用儀表及其原理,分析了煤化工孔板式差壓流量計(jì)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,并提出了節(jié)能降耗理念下煤化工能源計(jì)量?jī)x表的改造策略。qkK壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
煤化工作為煤炭潔凈利用的重要方式,一直以來(lái)被廣泛發(fā)展與應(yīng)用。目前,在低碳經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)化發(fā)展模式背景下,煤化工是否能通過(guò)抑制碳排放的清潔發(fā)展技術(shù)和管理機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)降低碳排放的目標(biāo),是關(guān)系煤化工企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。對(duì)于企業(yè)管理而言,能源計(jì)量及管理是能源管理工作的重要組成部分。因此,對(duì)于煤化工企業(yè)而言,維護(hù)和更新計(jì)量?jī)x表,加強(qiáng)對(duì)煤化工企業(yè)能源計(jì)量?jī)x表的改造,對(duì)于增強(qiáng)煤化工企業(yè)節(jié)能降耗工作的有效性具有重要意義。
 
1 煤化工企業(yè)能源計(jì)量常用儀表及其原理
1.1 煤化工企業(yè)能源計(jì)量常用儀表
計(jì)量與數(shù)據(jù)是企業(yè)管理的前提和基礎(chǔ),是現(xiàn)代企業(yè)管理中必備的量化管理。尤其通過(guò)能源計(jì)量?jī)x表科學(xué)的計(jì)量,是企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效的基礎(chǔ)保障。對(duì)于煤化工企業(yè)能源計(jì)量而言,目前我國(guó)應(yīng)用#廣泛的流量計(jì)為孔板式差壓流量計(jì)[1],其應(yīng)用量約占市場(chǎng)的80%。
 
1.2 孔板式差壓流量計(jì)原理
孔板流量計(jì)是一種差壓式流量計(jì),是目前應(yīng)用#廣泛的流量計(jì)。廣泛應(yīng)用于化工、冶金、電力等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量?装辶髁坑(jì)原理是充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的由一次檢測(cè)件和二次裝置組成的節(jié)流裝置,造成局部收縮,流速增加,并產(chǎn)生靜壓力差,從而根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程的推導(dǎo)而求得流量。其中,一次檢測(cè)件指節(jié)流件,二次裝置指差壓變送器和流量顯示儀。
 
2 煤化工孔板式差壓流量計(jì)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析
2.1 孔板式差壓流量計(jì)目前的技術(shù)水平
孔板式差壓流量計(jì)左右了近一個(gè)世紀(jì)的流量測(cè)量市場(chǎng),目前其性能設(shè)計(jì)及安裝結(jié)構(gòu)技術(shù)水平如下。
1)性能設(shè)計(jì)。近年來(lái),與孔板式差壓流量計(jì)配套的差壓變送器發(fā)展迅速,國(guó)際知名的大公司還相繼推出了性能優(yōu)異的智能差壓變送器,使其靈活、多用。具體智能型技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn),如第187頁(yè)表1所示。
板式差壓流量計(jì)智能型技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)
2)安裝結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)場(chǎng)安裝結(jié)構(gòu)上,也逐步走向“無(wú)三閥組、無(wú)配管”化。這種安裝結(jié)構(gòu)不僅可以節(jié)省安裝空間與費(fèi)用,減少漏點(diǎn)和維護(hù)量,還可以省去伴熱保溫,減少蒸汽消耗。“無(wú)三閥組、無(wú)配管”化安裝示意圖,如第187頁(yè)圖1所示。
孔板式差壓流量計(jì)“無(wú)三閥組、無(wú)配管”化安裝示意圖
 
2.2 孔板式差壓流量計(jì)用于煤化工能源計(jì)量存在的問(wèn)題分析
孔板流量計(jì)可測(cè)量氣體、蒸汽、液體的流量,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。為此,在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi),廣泛用于各種能源量測(cè)量的傳統(tǒng)的孔板式差壓流量計(jì)是煤化工企業(yè)信任的測(cè)量?jī)x器。然而一直以來(lái)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及研究發(fā)現(xiàn),孔板式差壓流量計(jì)也存在一些問(wèn)題。
 
1)孔板流量計(jì)依然沒(méi)有完全取消引壓管,仍有流動(dòng)死區(qū)存在,如該設(shè)備在某些情況下容易導(dǎo)致氣體不流通,進(jìn)而在使用中一些分子沒(méi)有被徹底過(guò)濾,儀表的使用價(jià)值會(huì)打折扣;
2)孔板流量計(jì)的耐磨性較差,很難保證測(cè)量的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性,如孔板的直角邊緣在長(zhǎng)期運(yùn)行后可能會(huì)磨損,這些會(huì)改變孔板的特性,并且影響精度;
3)長(zhǎng)期使用引壓管中,容易出現(xiàn)漏點(diǎn)、增耗及污染環(huán)境問(wèn)題;
4)在高凝固點(diǎn)介質(zhì)環(huán)境中,易出現(xiàn)凍結(jié),進(jìn)而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性;
5)孔板流量計(jì)的安裝要求非常嚴(yán)格,稍有不慎便會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,如夾緊式安裝在測(cè)量蒸汽流量時(shí)容易產(chǎn)生泄露問(wèn)題;
6)傳統(tǒng)煤氣流量計(jì)量?jī)x表在后期維修環(huán)節(jié)中的清理難度較大,不能達(dá)到節(jié)能降耗的要求;
7)在粉末顆粒狀及臟介質(zhì)使用環(huán)境中,易出現(xiàn)引壓管堵塞等問(wèn)題。
8)流量計(jì)量?jī)x表設(shè)計(jì)的缺陷使煤氣流通與節(jié)能降耗效率降低,不能體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念等。
 
總之,這些固有缺點(diǎn)導(dǎo)致傳統(tǒng)孔板式差壓流量計(jì)不能滿足現(xiàn)代煤化工企業(yè)的需求。因此,需通過(guò)不斷地加強(qiáng)能源計(jì)量管理,加快計(jì)量?jī)x表更新的步伐,積極采用渦街流量計(jì)等新型儀表設(shè)備等手段來(lái)彌補(bǔ)。
 
3 節(jié)能降耗理念下煤化工能源計(jì)量?jī)x表的改造策略
3.1 加強(qiáng)對(duì)孔板式差壓流量計(jì)結(jié)構(gòu)改造
為了提高孔板式差壓流量計(jì)計(jì)量的有效性,增強(qiáng)煤化工企業(yè)節(jié)能降耗工作,可以考慮從以下兩個(gè)方面對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。
1)對(duì)孔板上下游所要求的#小直管段長(zhǎng)度提出全新及更長(zhǎng)的要求。一般而言,差壓流量計(jì)儀表前、后應(yīng)具有較長(zhǎng)的直管段,以滿足通過(guò)儀表的管內(nèi)流速分布應(yīng)具有一定形式。根據(jù)ISO。担保叮罚海玻埃埃
(E)新標(biāo)準(zhǔn),可對(duì)孔板與上游阻流件所要求的直管段長(zhǎng)度增長(zhǎng)4D~17D,以保證必要的準(zhǔn)確度,從而提高煤化工企煤化工能源計(jì)量?jī)x表的節(jié)能降耗實(shí)效性。
 
2)為孔板式差壓流量計(jì)短管段設(shè)計(jì)調(diào)整型孔板。近年來(lái),一種以改善流速分布為特點(diǎn)的節(jié)流裝置應(yīng)運(yùn)而生,特別是在化工行業(yè)中,這種新型的調(diào)整型孔板405C/1595被重點(diǎn)關(guān)注與研究。調(diào)整型孔板對(duì)流場(chǎng)具有整流作用,可以將管道內(nèi)流體的攪動(dòng)降到#低,從而實(shí)現(xiàn)精que測(cè)量。不僅如此,調(diào)整型孔板還有傳統(tǒng)節(jié)流裝置適應(yīng)性強(qiáng)、無(wú)活動(dòng)部件等特點(diǎn)。405C及1595調(diào)整型孔板的結(jié)構(gòu)形式,如圖2所示。
孔板式差壓流量計(jì)405C及 1595調(diào)整型孔板的結(jié)構(gòu)形式
由圖2可知,調(diào)整型孔板是一個(gè)四孔的圓盤節(jié)流裝置,是一種定值節(jié)流件應(yīng)用方式。其中,405C為緊湊型調(diào)節(jié)(調(diào)整型)孔板,角接取壓方式;1595調(diào)整型孔板需要和取壓法蘭配合使用,法蘭取壓方式。調(diào)整型孔板巧妙地將四孔流動(dòng)調(diào)整器和測(cè)量孔板合二為一,將流體被強(qiáng)迫整流,使流場(chǎng)狀況得到改善,并通過(guò)常規(guī)的取壓裝置,獲得穩(wěn)定的差壓信號(hào),從而推算出體積流量、質(zhì)量流量。除了具備傳統(tǒng)孔板的優(yōu)點(diǎn)外,較短的前后直管段長(zhǎng)度及較高的測(cè)量精度,是調(diào)整型具有的兩個(gè)特點(diǎn)?梢哉f(shuō),調(diào)整型孔板是節(jié)流式差壓流量計(jì)發(fā)展生命力強(qiáng)盛的表現(xiàn),有著寬廣的應(yīng)用價(jià)值。
 
3.2 強(qiáng)化對(duì)新型檢測(cè)儀表的引進(jìn)與使用
為了提高節(jié)能降耗理念下煤化工能源計(jì)量?jī)x表應(yīng)用的有效性,近年來(lái)研究了多種具有高技術(shù)含量并可以響應(yīng)guojia節(jié)能降耗號(hào)召的能源計(jì)量?jī)x表。
1)采用超聲波流量計(jì),提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。在現(xiàn)實(shí)中,由于管線直徑較大,煤化工企業(yè)長(zhǎng)期使用孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量,容易造成測(cè)量不穩(wěn)定、耗時(shí)耗力等問(wèn)題。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),用超聲波流量計(jì)代替孔板流量計(jì),可以解決長(zhǎng)周期穩(wěn)定準(zhǔn)確測(cè)量大管徑循環(huán)水等的流量問(wèn)題,從而降低能耗;同時(shí),超聲波流量計(jì)不需要進(jìn)行接觸式測(cè)量,既便捷又穩(wěn)定,能夠增強(qiáng)測(cè)量工作的實(shí)效性,很好地滿足各種測(cè)量需求[2]。
 
2)采用渦街流量計(jì),有效降低裝置能耗。在現(xiàn)實(shí)中,煤化工企業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽消耗。在長(zhǎng)期的安裝、運(yùn)行、維修實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在煤氣管道的內(nèi)部增加一個(gè)區(qū)域,使其與檢測(cè)部位相分離,即運(yùn)用渦街流量計(jì)進(jìn)行能源計(jì)量,非常適宜于煤化工企業(yè)的節(jié)能減耗[3]。同時(shí),此方法還具有能適應(yīng)高氣壓、低溫度等多種多樣的環(huán)境,具有安裝維護(hù)方便、準(zhǔn)確性高,量程比高、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此,在煤化工企業(yè)中,加強(qiáng)渦街流量計(jì)的應(yīng)用非常必要。
3)采用彎管流量計(jì),實(shí)現(xiàn)裝置降本增效。煤化工企業(yè)空氣與N2測(cè)量點(diǎn)多面廣,對(duì)管徑的要求較
 
高。長(zhǎng)期以來(lái),煤化工企業(yè)無(wú)法有效地計(jì)量空氣與氮?dú)。而在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),彎管流量計(jì)具有穩(wěn)定性高、耐磨性強(qiáng)、測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于煤化工企業(yè)來(lái)說(shuō),要想有效地計(jì)量空氣與氮?dú),?shí)現(xiàn)裝置的降本增效,可以加大彎管流量計(jì)的應(yīng)用廣度和深度。
 
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,要做好節(jié)能工作,計(jì)量是基礎(chǔ),計(jì)量?jī)x表是重要實(shí)現(xiàn)手段。對(duì)于煤化工企業(yè)能源計(jì)量工作來(lái)說(shuō),要重視能源計(jì)量?jī)x表改造在促進(jìn)企業(yè)節(jié)能降耗方面的重要性,并從加強(qiáng)對(duì)原有計(jì)量?jī)x表的優(yōu)化改造、強(qiáng)化對(duì)新型檢測(cè)儀表的引進(jìn)與使用等方面,不斷地加強(qiáng)能源計(jì)量管理,使企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,從而真正實(shí)現(xiàn)煤化工企業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
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