摘 要:石油(yóu)化工企業(ye)部分裝置(zhi)在實際生(shēng)産過程中(zhong),蒸汽計量(liang)準💰确與否(fou),直接關系(xì)到企業節(jie)能降耗,成(chéng)本核算,關(guan)系到企業(ye)經濟效益(yi)。雙向平口(kǒu)化孔闆流(liú)量計
具有(you)結構簡單(dān),無附件壓(ya)力損失,長(zhang)期運行維(wei)護量小、壽(shou)命長,精👨❤️👨度(dù)高,耐高溫(wēn)、高壓等優(you)點。
蒸汽作(zuo)爲重要的(de)載能工質(zhì),在石油化(huà)工、金屬冶(yě)煉和城💜市(shi)供熱行業(yè)中均有廣(guang)泛的應用(yòng)。不論過熱(rè)還是飽和(he)蒸汽,都‼️有(you)特殊的💋物(wù)性,因此存(cun)在諸多的(de)計量問題(ti)和困難,在(zai)我國計量(liàng)工作中的(de)能源計量(liàng)問題亟待(dài)解🔆決。
石化(huà)企業部分(fen)裝置在實(shí)際生産過(guo)程中,蒸汽(qì)計量⚽準确(que)與否,直接(jie)關系到企(qǐ)業節能降(jiàng)耗,成本核(he)算,關系到(dao)企業經濟(jì)⛱️效益。
石化(huà)企業部分(fèn)生産裝置(zhì)在正常生(shēng)産中,因各(gè)生産過🙇♀️程(chéng)用能💁情況(kuang)不同,在開(kai)工初期因(yin)産能設備(bei)未運行,需(xū)要系統提(tí)供蒸汽熱(rè)源,而在正(zheng)常生産中(zhong),産能🔞設備(bei)發揮作用(yong),産生的餘(yú)熱轉換爲(wei)蒸汽,除自(zi)用外🌈,還可(kě)以對系統(tong)提供外輸(shu)蒸汽,形成(cheng)在生産裝(zhuang)置開工過(guo)程中,引入(ru)蒸汽,消耗(hao)蒸汽,開工(gong)正🧡常後,就(jiù)變成🧡外輸(shu)蒸汽,因👈此(cǐ)在蒸汽計(ji)量上就産(chǎn)生了正向(xiàng)消耗計量(liàng)和反向輸(shū)出計量的(de)兩個方向(xiang)的介質流(liu)向,由于蒸(zhēng)汽介質溫(wēn)度高🏃🏻♂️,管道(dao)直徑較大(dà),常規可以(yǐ)測量正反(fan)向流量的(de)流量計🤩,如(rú)容積式流(liú)量計、速度(dù)🈲式的
渦輪(lún)流量計
,
電(diàn)磁流量計(jì)
和
超聲波(bō)流量計
,以(yǐ)及
熱式質(zhì)量流量計(jì)
、科氏質量(liang)流量計等(děng),均無法滿(man)足使用要(yào)求。
在同一(yi)管道中有(yǒu)正反兩個(ge)方向的流(liu)體,要同時(shí)實現測量(liàng),就比較難(nan)于實現。生(shēng)産裝置在(zài)測量蒸汽(qì)流量時,常(chang)規❤️做法是(shì)采用節流(liú)式流量計(ji)實現,采用(yòng)标準節流(liú)件做一次(cì)測量🔴元件(jian),在💃🏻同一條(tiao)工藝管道(dao)上按照節(jie)流💛式流量(liàng)計的要求(qiú),盡量保證(zhèng)前後直管(guan)段要求,安(an)裝介質流(liu)向相反的(de)兩套節流(liú)式流量計(jì),來🌂解決雙(shuāng)向計量問(wèn)題,但安裝(zhuang)費用大,且(qiě)達到節流(liu)式流量計(ji)測量要求(qiu)的前後直(zhí)管段,在實(shí)踐現場環(huan)境中基本(běn)得不到有(you)效🐉滿足,兩(liang)個節流件(jiàn)串聯安裝(zhuāng),介✔️質壓力(lì)損❌失成倍(bèi)增加,其損(sun)耗的能量(liang)不容忽視(shi)。
業界采用(yòng)标準節流(liú)件來解決(jue)測量蒸汽(qi)質量流量(liàng)的問🔴題,在(zai)🌏技術上是(shì)成熟産品(pǐn),但用雙向(xiang)平口化孔(kong)闆測✍️量元(yuán)件解🧑🏽🤝🧑🏻決雙(shuāng)向流蒸汽(qì)計量問題(ti),行業内應(ying)🈲用不多,但(dan)在GB/T2624-2006(ISO5167:2003(E))中✉️對雙(shuang)向平口化(huà)🐆孔闆已有(you)詳細規定(ding),按照标準(zhun)設計、制造(zao)、安裝、使用(yong)的雙向平(píng)口化孔闆(pǎn)流量計。
采(cǎi)用配置有(you)雙差壓變(biàn)送器的一(yi)體化孔闆(pǎn)和流量計(ji)算機(流量(liang)計算轉換(huàn)單元)可以(yǐ)實現氣(汽(qì))體流量雙(shuāng)向測量。
1 工(gōng)作原理
雙(shuāng)向平口孔(kǒng)闆流量計(ji)與标準孔(kong)闆相比,主(zhu)要有以⛹🏻♀️下(xia)不同:
(1)雙(shuāng)向平口化(hua)孔闆流量(liang)計。雙向平(ping)口化孔闆(pan)流量計💜是(shi)一⛱️次檢測(ce)元件标準(zhun)孔闆在加(jiā)工過程中(zhōng),不切斜角(jiǎo),兩個端⭐面(mian)均⛹🏻♀️需要滿(mǎn)足,國家标(biāo)準中對上(shàng)遊端面的(de)規定;中心(xīn)節♊流孔的(de)兩個邊緣(yuan)也要符合(he)國家标準(zhun)中對上遊(yóu)邊緣的規(gui)定;其孔闆(pan)的厚度應(yīng)達到0.005~0.02D,D爲管(guan)道内徑,并(bing)在結構和(hé)其🌈他方面(miàn)必須采取(qǔ)措施來防(fang)止孔闆變(biàn)形。
(2)雙向平(píng)口化孔闆(pan)在測量蒸(zheng)汽輸入流(liu)向時的前(qian)直管段,在(zài)測量輸出(chū)流向時變(biàn)爲後直管(guan)段。因此前(qian)、後直管段(duan)都📱要求滿(mǎn)足🙇♀️國家标(biāo)準的對于(yu)前直管段(duàn)的要求。
(3)直(zhí)接采集正(zhèng)壓室壓力(li)作爲壓力(li)補償信号(hao),通過HART通😘信(xin)協議方式(shi)與運算模(mo)塊進行通(tong)信采集數(shu)據;安裝在(zài)輸入流向(xiang)後方的溫(wen)度變送器(qì)也采用HART信(xìn)号格式的(de)提供溫度(du)補償信号(hao)。
2 實施蒸汽(qi)輸入輸出(chu)兩個方向(xiang)計量的方(fang)案
2.1 蒸汽計(jì)量的工藝(yì)參數
(1)1.0MPa蒸汽(qì):工藝安裝(zhuang)管徑:ф259mm,管道(dao)壁厚7mm;管道(dao)材質:20#鋼;最(zuì)大流量🐪:50t/h;介(jie)質溫度💯:200℃;操(cāo)作壓力:1.0MPa;計(jì)量方式:輸(shū)入輸出雙(shuāng)向動态計(ji)量。
(2)3.5MPa蒸汽:工(gong)藝安裝管(guan)徑:ф259mm,管道壁(bì)厚7mm;管道材(cái)質:20#鋼;最大(dà)流量:60t/h;介質(zhì)溫度:450℃;操作(zuò)壓力:3.5MPa;計量(liang)方式:輸入(rù)輸出雙向(xiàng)動态計量(liang)。
2.2 蒸汽輸入(rù)輸出雙向(xiang)計量的節(jiē)流式流量(liang)計組成
寬(kuan)量程(實時(shi)計算流出(chū)系數C、流速(su)可膨脹系(xi)數ε)計算等(děng)⛱️問題。特别(bié)值得一提(tí)的是,由流(liu)量積算顯(xian)示模塊讀(dú)取差壓變(bian)送器的💁HART協(xie)議信号,不(bú)僅解決小(xiǎo)流量低差(cha)壓時(4~20)mA模拟(nǐ)信号誤差(chà)大的問題(tí),還可以讀(du)取正壓側(ce)膜盒靜壓(yā)作爲流❌量(liàng)測量的壓(ya)力補償數(shù)據。同時溫(wēn)度補償熱(re)電阻采用(yòng)了⛷️HART溫變,從(cong)控制室到(dào)現場隻需(xū)要一根兩(liǎng)芯電纜就(jiu)可以解決(jué)信号傳輸(shū)問題,其🏃🏻系(xi)統構成❤️簡(jiǎn)潔,可㊙️靠性(xìng)高,也降低(dī)了🥰系統造(zao)價。
2.3 蒸汽雙(shuang)向計量系(xi)統主要功(gong)能
運算模(mó)塊安裝在(zài)室内機櫃(gui),可循環顯(xiǎn)示當前瞬(shùn)時🌈流量、累(lei)積流量、介(jie)質溫度、介(jiè)質壓力等(deng)參數量。DCS系(xi)統🚩顯示瞬(shùn)時流量計(jì)、累🈚積流量(liàng)及曆史趨(qu)勢,以便更(geng)好查證雙(shuāng)向計量系(xì)統狀🌈态,DCS系(xì)統㊙️通過網(wang)絡終端計(ji)算機上傳(chuán)實💛時數據(ju),便👉于業務(wu)負責部門(mén)方便管理(lǐ)和生産,可(ke)通過網絡(luò)查詢蒸汽(qi)計量數據(ju)。
3 結束語
(1)雙(shuāng)向平口化(huà)孔闆流量(liàng)計具有結(jie)構簡單,無(wú)附件壓力(li)損失,長期(qi)⛷️運行維護(hù)量小、壽命(mìng)長,精度高(gāo),耐高溫、高(gāo)壓等優點(diǎn)。
(2)經過一年(nián)多運行與(yu)應用,雙向(xiàng)平口化孔(kǒng)闆流量計(jì)完美的解(jiě)決了蒸汽(qi)雙向計量(liang)問題,計量(liàng)數據準确(que),極大的化(hua)解了蒸汽(qi)産銷矛盾(dun),爲生産裝(zhuāng)置在蒸汽(qi)消耗等成(cheng)本核算方(fāng)面,提供了(le)準确的計(ji)量數據。
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