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浅析弯管流量计在应用中的节能效果


文章日期:2017-06-18|阅读数:


与传统的孔板流量计相比,弯管流量计具有很多优势,结构简单、寿命长、使用范围广、测量精度高、节能效果更为明显,其使用给企业带来了较高的经济效益。在本论文中,笔者首先分析了弯管流量计的特点及工作原理,而后又对其节能效果进行了相应的探究,***后提出了在实际生活中使用弯管流量计的几个注意事项。

1.弯管流量计及其特点

1.1 弯管流量计概述

过去,我国大部分企业运营过程中都使用孔板流量计。所谓孔板流量计, 就是将标准的孔板与多参数差压变送器或温度计进行组装形成的高量成比装 置。这种装置可以用来测量液体、气体以及蒸汽等的流量。因此,孔板流量计 被广泛应用于我国的各类企业经营的过程控制和测量之中,包括电力行业、石 油、化工、供热、冶金等等,其应用给这些企业的发展带来巨大的经济效益。

但是随着时代的发展,信息技术不断应用,孔板流量计已经不适应时代发展的 要求。弯管流量计的出现成为一种必然的趋势。

与孔板流量计相比,弯管流量计具有很多更为先进的特点,它是利用各种 流体的惯性原理产生的。,结构更为简单,造价较低。简单来说,弯管流 量计就是一个标准的弯头(成 90 度角),其余并没有任何的插入件,阻力小, 制造起来非常简单,造价较低。弯管流量计的管径越大,造价就更低。因此,弯管流量计适合批量生产。第二,其寿命更长。弯管流量计的耐磨、耐温性更好,其传感器的寿命相对较长。第三,使用范围更广泛。弯管流量计可以测多种流体介质的流量。弯管流量器可以在一些环境较为恶劣的地方应用,它并不会受到高温、高压、灰尘等各种恶劣环境的影响。

1.2 弯管流量计的工作原理

弯管流量计属于测量系统,它主要由以下几个部分构成:弯道传感器、一 次阀门、差压变送器和温度设备等构成,其主要作用就是通过测量一定时间内弯管内流体介质的流速,然后用其乘以弯管的横截面积以及流体的密度,算出特定时间段内的介质的流量。

将弯管用于在某种工作过程中,使流体介质在弯管内流动。由于弯管壁具有导流的作用,流体在进入弯管之前其内侧做加速运动,而外侧做相应的减速运动。进入弯管以后,内外侧流速的不同使流体做梯形的速度运动。该速度在弯管截面的 45 度处达到***大。这就是弯管流量计的工作原理。弯管流量计使用起来非常方便,节省了大量的人工,提高了资源利用率,降低了企业的成本投入。

2.弯管流量计节能效果探析

随着社会经济的迅速发展,全球能源、资源总量越来越少,各大企业都面 临着巨大的资源压力。节能减排,走可持续发展之路,是当前社会发展环境下各市场经济主体的必行之路。弯管流量计的使用,给很多资源、能源型企业带来了发展的福音。很多企业,包括热电厂、蒸汽厂、钢铁厂、石化厂等的生产过程中都大量应用弯管流量计来测量各种流体介质的流量。

 弯管流量计的节能效果较好,主要表现为以下几个方面(以弯管流量计在某热电厂的应用为例):

,弯管流量计在使用过程中,很少维修,节省了大量的维修费用。过去,我国企业大部分应用孔板流量计。由于孔板流量计是通过测量流体通过孔板的量来运行的,流量计的孔板必须进行定期的清理和维修,来保持孔板流量计边缘的锋利性。单这一项,企业每年的维修费就非常高,给企业造成了较大的经济负担。而另一方面,我们必须注意到孔板流量计大多使用法兰进行连接,法兰的耐热、耐磨能力并不高。在长期输送蒸汽的过程中,法兰受到热应力的侵蚀而损害,就会导致流体泄露,造成不必要的资源浪费,降低了企业的经济效益,影响了企业的正常营运过程。而弯管流量计主要是应用流量传感器来运行的。该系统安装过程采用焊接式安装,一般不会出现泄露的风险,因此这方面的维修费用可以忽略不计。同时由于弯管流量计耐磨、耐高温的特定性质,在运营过程中,差压变送器、主机等系统的维修较少,费用较低。由此可见,一方面,弯管流量计的使用大大降低了企业的成本投入,提高了企业的经营效益;另一方面,它减少了资源浪费,达到了节能的目的。

第二,弯管流量计的管道半径较大,因此供热半径较大,这就增加了远端的能源用户的数量,提高了企业的运营效率。同时,弯管流量计结构更为简单,并无附加的压力损失,在不改变机器运营参数的前提下,使能量供应更加充足,提高了能源的利用率,降低了生产成本。例如,对于热电企业来说,弯管流量计的使用可以增加设备的供热半径,给更多远端的热用户提供供热机会,提高能源的利用率和企业的经营效益。这也是弯管流量计节约能源的重要表现.

第三,弯管流量计的测量精度更高,计量准确,减少了各流体介质在管道内的损失。笔者对自己周围的热电厂进行了调查:该企业主要给附近的一些加工企业进行供热,而这些企业都采用本单位的小锅炉进行供气。因为企业的生产、加工时间不规律,这导致供热时间不均匀,使企业供热的***高值和较低值之间差距较大。供热时流量的***高值很可能超过孔板流量计的总流量而使计量值比实际小;而流量较小时,流量计又很难测量精准,并且孔板流量计有可能发生泄漏,使计量更加不准确。该公司经营数据显示,2013 年一年中,因计量不准造成的管道损失达到 10%,给企业造成巨大损失。弯管流量计的能够测量的蒸汽流速***高达到 120m/s,较低达到 5m/s,测量精度更高。2014 年,该企业开始采用弯管计量设备。到目前为止,该企业按比例核算,因计量不准造成的损失已经低至 3%。由此可见,弯管流量计的使用,确实减少了管道损失,节能效果更为明显。

3.弯管流量计在实际应用中的注意事项

弯管流量计的使用,给企业带来了更高的经济效益。在未来的企业发展中为了更好地发挥弯管流量计的作用,工作人员注意几个关键点。

首先,必须选用合适的弯管传感器。用户必须根据自己单位流体介质的性质和一般流速,考虑管道的口径,选择***合适口径的传感器。假若管道口径和传感器口径不一致时,则可采用大小头连接。合理安装传感器,才会保证流体介质正常通过。

其次,适当调整仪表的参数。在设备正常运行之前,工作人员必须核查二次仪表的参数是否和实际运行中一致,避免由此引起的测量误差。

再次,弯管流量计在使用过程中是存在一定的误差的。流量系数的精度和分散性将会对测量精度产生十分重要的影响。其中弯管的弯径比是影响流量系数的重要因素。河北理工学院曾就弯管流量计的流量系数进行试验,他们发现弯径比在 11.5 的弯管在作为流量传感器时,该弯管流量计的性能和技术指标等能完全满足测量要求,提高测量的精度。因此,企业在选用弯管流量计时,要十分注意产品上面的标注,选用***合适的流量计。

4.结论

弯管流量计以其特有的优势,迅速赢得了各类企业经济发展的青睐,并被应用于其生产、发展过程中的各个环节,极大地减少了企业运营过程中各种不必要的损失,达到了节能的效果。节能减排是可持续发展战略对当前经济发展中各市场经济主体提出了重要要求。相信未来,弯管流量计的使用范围将会更加广泛。但是,就目前情况看来,弯管流量计的测量精度还不能在***大程度上保持准确,还需要进一步地改进。因此,为了在激烈的国际竞争中占据主动地位,我国科研工作人员必须抓紧时机,努力研究,争取进一步提高弯管流量计测量精度,对企业的发展发挥更好的作用。

 

 

 



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