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能源计量领域流量计量选型与应用手册


文章日期:2017-09-12|阅读数:


摘要:随着社会的发展,科学技术虽然不断进步,但是能源确实在不断地减少,甚至存在枯竭的风险。能源计量是对能源量的计量,是实现能源节约,并对能源进行科学管理的手段。其在能源计量中,流量计量是重中之重。本文着重介绍流量计量在能源计量中的应用分析。
能源计量领域流量计量选型与应用手册
  1、前言:
 
  流量计量一般是通过安装各类流量计和二次仪表来实现的。流量计根据其工作原理可以分为容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计和质量流量计等,配套的二次仪表为温度、压力测量仪表和流量积算仪等。以下将主要分析流量计量在能源计量领域中的应用。
 
  2、流量计量在能源计量中的重要性:
 
  社会在发展,能源问题也日益突出,解决能源问题,实施节能减排,打造低碳经济社会,是摆在我们面前的战略目标任务。在这一重要任务中,能源计量是重中之重,是能源问题解决的关键,而且,流量计量又是能源计量实施的关键。
 
  流量计量是通过安装各类流量计和二次仪表来实现的。以下就将针对流量计量在能源计量中的应用作重点分析。
 
  在当代社会,能源问题的解决前提条件是要有准确的能源计量数据来保障。而流量计量的计量范围除了固体和电力能源外,其他关系到液体和气态能源的计量都是通过流量计量来实现。所以流量计量在能源计量中的地位是极其高的。在当代的能源问题中,首要任务就是节能减排,低碳生活。在这一首要任务中,我们首先要对能源的消耗进行计量,然后进行具体问题具体分析。由此可见,要解决能源问题,首先要通过能源计量,要搞能源计量,必须重视流量计量。
 
  从我国国情来说,能源计量已经成为大家关注的重点工程,抓好能源计量工作是实践科学发展观的重要环节,是建设环境友好型社会的必然途径。流量计量不仅已经成为企业和政府展开能源检测工作的基本手段,而且还是能源消费统计中,如何科学使用能源和节约能源的重要一环。
 
  3、流量计量在能源计量中的问题:
 
  3.1、在企业中存在的问题:
 
  目前,大部分企业对能源计量的认识不足,都是大致的了解到皮毛,企业对流量计量使用的效率极其低下。其存在的主要问题如下。
 
  3.1.1、一部分企业用不正常的手段降低对能:
 
  源计量工作的投入,特别是流量计量工作的投入。***主要的原因是一部分企业管理者不知道能源计量的重要性,且为了自身的经济利益而减少了这方面的投入,致使流量计的安装率和受检率均比较低,能源计量器具重点配备在关口表位置,次级用能单位和主要用能设备的计量器具配备不足,计量器具超检定周期使用现象非常普遍,导致节能减排工作缺少了针对性和真实性。
 
  3.1.2、能源计量管理水平过低。建立和健全能源计量管理制度是企业节约能源的基础工作,
 
  一个完善的制度可以使能源计量管理科学化、制度化和规范化。严格按照管理制度做好能源计量工作,可以完善能源基础性工作,避免随意性和
 
  人为性。许多企业没有建立计量管理制度,有些建立的,在执行上也贯彻不力,形同虚设。造成低碳生活、节能减排的工作不能有效地开展。
 
  3.1.3、流量计量器具的品种、规格、准确度和可靠性尚不能满足生产要求。特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、微小流量等,有待发展有效的测量手段。流量标准装置不能满足流量计检定要求,尤其是现场实验检定流量计的标准装置,是在我国目前情况下急待解决的问题。
 
  3.1.4、数据的统计分析不完整。许多企业的流量计量器具质量差,甚至有些计量仪器配备不合理,不能满足能源计量器具准确度等级的需求,导致计量数据的采集不真实、不准确。另外,由于计量器具的使用、维护较差和管理人员专业水平不高,造成计量器具的工作效率低下,对于部分的计量器具统计、采集的数据不能科学地汇总和分析。同时,能源计量采集过程中,不能科学地制定时间间隔、路线以及环境条件,都可以使数据产生偏离。在能源计量领域,流量计量占重要的比重,流量计量器具效率低下,导致数据分析不科学,能源的统计也不全面,因此实现节能减排、低碳生活也就没有保障。
能源计量领域流量计量选型与应用手册
  3.2、在现实生活中存在的问题:
 
  在现实生活中,***普遍存在的问题就是民生计量的流量计量。民生计量包括居民的用水,用电、用气和用油等能源的计量,而流量计量则是对使用的能源消耗的多少进行计量。民生计量的内容与民众的生活息息相关,要想实现的安定和能源问题的解决,就要关注能源流量计量的问题。可是目前能源计量中的流量计量在民生中存在的问题较多,一方面对于民众生活的能源计量器具到期复检率较低,特别是部分水表、天然气表等拆卸难度大的仪表,存在超出检定周期现象,计量器具的准确度难以保证;另一方面,流量计量的测量技术和仪表类型众多,测量对象也较复杂,计量器具的应用较难掌握,因为它不是简单的计流器的安装,还涉及温度、压力、密度和压缩因子等相关因素的影响。所以民生计量中流量计量的不确定性极易导致能源、资源、环保等领域受到影响。
 
  4、建议:
 
  4.1、要做好能源计量中流量计量的体系规划。
 
  我们都知道,做好测量及后期的工作都需要先有一个具体的管理体系来保障。在流量计量中还要做好在资金上的投入工作,保证能源计量数据收集中的准确性,以保证企业能源消耗的合理。
 
  4.2、开展能源计量配套技术的研究。引进消化国外先进的在线检测设备,积极完善和制定能源计量标准和检测方法,按照我国的实际情况进一步发展适用型的流量计量系统。
 
  4.3、做好能源计量中数据的采集,分析和汇总。众所周知,做好一个工程的首要任务就是数据的采集、处理和分析,如果前期的数据就不够准确,那么后期的工作全都是无用之工。所以在数据采集时,使测量设备的状态得到保证,运用娴熟的测量手段,使数据初期的准确性得到保证。
 
  4.4、对以上流量计量得出的数据根据实情进行下一步的分析,应用能源计量数据,解决节能减排工作中的具体问题;充分发挥能源计量对企业组织生产、工艺改进、技术改造、能效管理等方面的支撑作用,挖掘出更多的潜力,达到节能减排的目标。

  流量计量一般是通过安装各类流量计和二次仪表来实现的。流量计根据其工作原理可以分为容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计和质量流量计等,配套的二次仪表为温度、压力测量仪表和流量积算仪(或计算机数据控制系统)等。以下将主分析流量计量在能源计量领域中的应用。
 
  1、流量计量在能源计量中的地位
 
  在能源计量中,除了固体能源(煤、焦炭)和电力外,其余涉及到的液体能源(包括一次能源:原油;二次能源:成品油,重油,渣油,LPG)和气态能源(包括一次能源:天然气,二次能源:人工煤气)以及载能工质(包括水、蒸气、热水)都必须以流量计量的形式来对其进行计量,故流量计量在整个能源计量中占有重要地位。在实施流量计量时,除了使用各类流量计外,往往还需要使用温度仪表和压力仪表对其流体进行实时的温度、压力测量。它所涉及的计量器具除流量计外,还需包括温度和压力的计量器具,所以能源计量工作的大头是流量计量[1]。
 
  2、常用的流量仪表(流量计和配套二次仪表)
 
  2.1 容积式流量计
 
  椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗兹流量计)、圆盘流量计、往复式或旋转式活塞流量计、刮板流量计、加油(气)机、膜式表等。它是利用机械元件把连续流量分隔成固定体积量进行累加计量的流量计。由于直接通过体积进行计量,故基本上可不受流体流动状态的影响和雷诺数的限制,较适合于粘稠液体(油、饮料)和各类气体计量,量程比较大(通常可大于10∶1),准确度视制造精度而定,一般可达0.1%~2.5%。但易磨损,精度下降,容易产生机械故障。
 
  2.2 速度式流量计
 
  涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计、热式流量计、水表等。它是通过测量流速来得到流体流量的流量计。这类流量计的计量准确度除了流量计本身的准确度外,在很大程度上还取决于流体流动时的流速分布情况,希望是典型的层流分布或紊流分布,流场平稳,这就对流量计安装时前后直管段有一定要求[2]。
 
  2.3 差压式流量计
 
  标准孔板流量计、标准喷嘴和标准文丘里管流量计、其它非标准型的节流装置流量计,包括V-Cone(V锥)流量计、弯管流量计,有时把浮子流量计也归入这类。它是利用一个节流件,当流体流过时,在节流件的上、下游产生一个差压,该差压和流量之间可通过一个成熟的经验方式建立一个数值公式,即通过差压的测量来获得流量。这类差压式流量计由于无活动部件,另外可直接计算孔板等的流出系数,无需通过流量标准装置进行实流标定来溯源,故长期以来,一直广泛用于各类气体流量的计量。特别是近年来,由于一体化差压变送器技术的发展,使孔板流量计的量程有了明显的拓宽,而其它非标准的节流装置,尽管都有特点,但因无成熟的经验公式可以计算流量,仍需通过流量标准装置进行标定,使其应用受到一定限制。
 
  3、企业流量计量中存在的问题及对策
 
  3.1 存在的问题
 
  通过对重点用能单位能源计量的检查,发现企业目前对能源计量管理普遍认识不足,计量器具安装率、受检率都比较低。经分析,发现其主要原因如下:
 
  (1)对流量计量的认识不足
 
  部分企业不合理降低能源计量特别是流量计量工作投入(因为流量计量的投入相对比较大),能源计量没有放在应有的位置,比如能源计量器具重点配备在各交接站点、各线路的总计量位置,对于内部用能单元、各单台设备的计量器具配备不足,甚至有的企业对用于贸易结算的进出用能的水、电的计量疏于管理,导致实施节能改造措施时缺少针对性和可比性[3]。
 
  (2)计量管理水平低
 
  部分企业没有建立科学、完整的计量管理制度,或制度执行贯彻不力,使制度形同虚设,多数企业没有完整的能源计量器具管理台账。
 
  (3)数据的统计分析不全
 
  企业计量标准设施和计量器具投入不足,使计量数据的准确性、可靠性大打折扣。即使安装了计量器具,计量器具的受检率也非常低,对于计量器具的数据没有系统的统计分析和汇总。
 
  3.2 建议
 
  (1)做好测量体系的规划,并在投入资金上给予足额保障,这是能源计量工作也是流量计量的基础完善的测量体系能够保证企业能源统计报表数据资料准确,保证企业能源单耗的可比性和受控性并逐步达到先进合理。
 
  (2)做好计量数据的采集、分析和汇总,并建立相应的管理和考核机制,这是能源计量的保证企业不仅应该建立起各种能源的计量框架,绘制能源计量网络图,确立重要的能源计量点,配备先进的计量设备,运用先进的测量手段,提高主要能源的计量率和准确性,更重要的是要建立相应的管理和考核机制,达到责、权、利的统一和明确,这样才能从制度上保证能源计量工作的顺利开展,发挥其应有的作用。
 
  (3)做好用能情况的科学分析,这是能源计量的***终目的企业通过对计量数据的分析,掌握耗能情况,才能查找出企业的节能潜力,明确企业的节能途径,用科学准确的计量数据指导生产,***终达到节能降耗的目的。
 
  通过以上计量工作的分析可知,计量工作与基层队的精细化管理密不可分。计量工作不仅使企业管理的各项工作建立在可靠的客观数据基础上,更重要的是计量工作的作用就是要研发各种实物标准,解决检测标准、提高测试控制水平,提供可靠的控制参数。通过实物标准为手段达到计量量值统一,实现质量控制甚至构成了技术垄断,来提高企业的管理水平。

 
 
  5、结束语:
 
  总而言之,作为能量计量重要的一部分,流量测量技术不仅在节约能源方面起着重要的作用,而且还为环境保护提供了重要的科学技术依据,为其奠定了夯实的基础。所以,促进流量测量技术的提升,是全面提高能源利用效率,合理引导企业在转型以及企业在创新过程中的节能减排、低碳环保技术,实现我国企业经济化,环保化,社会化的主要举措。


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