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1、无锡协联联热电使使用弯管管流量计计节能效效益分析析无锡协联联热电有有限公司司 谢明明均摘 要要：本文文介绍了了无锡协协联热电电公司在在锅炉主主蒸汽、汽汽机出口口以及外外网的蒸蒸汽计量量中采用用弯管流流量计的的具体应应用情况况，证明明了弯管管流量计计在供热热计量中中的独特特优点，并应用流体力学的理论对弯管流量计与孔板流量计的性能差异作一对比分析，阐述了弯管流量计在供热计量中的安全、节能效益。关键词：弯管 弯管传传感器 孔板 压损 计量量 节能能1、前言言在热电企企业蒸汽汽是一种种重要的的能源，蒸蒸汽计量量的准确确与否直直接关系系到节能能降耗、成成本核算算等技经经指标。目目前绝大大多数企企业还是是
2、采用常常规的节节流装置置如：孔孔板、喷喷嘴等。我我们都知知道当被被测介质质经过这这些常规规的节流流装置时时有一个个突出的的问题就就是会产产生压降降，而且且有部分分压降是是不可恢恢复的，这这样就会会给企业业造成很很大的能能源浪费费。选择择一种既既能满足足供热计计量需要要，又无无能耗的的理想流流量计，就就成为热热电厂计计量技术术工作的的重点之之一。2、无锡锡协联热热电有限限责任公公司供热热中存在在的问题题无锡协联联热电有有限公司司是一家家以供热热为主的的中泰合合资企业业。公司司现有供供热管网网1900公里左左右，119999年前整整个热网网每个分分支均采采用孔板板流量计计计量蒸蒸汽流量量。由于于供
3、热半半径较大大（一些些大的热热用户都都在5公公里以外外），而而孔板属属于高差差压流量量计，压压损相当当大。不不但降低低了蒸汽汽品质，影影响运行行效率，而而且严重重制约了了远方热热用户的的发展。为降低成成本、控控制能耗耗、减少少压降、扩扩大供热热半径，无无锡协联联热电有有限公司司从19999年年开始就就逐步淘淘汰厂内内供热管管网的孔孔板节流流装置，采采用无任任何附加加压力损损失的弯弯管流量量计计量量蒸汽流流量，并并在以后后的厂内内管网的的扩建中中均采用用弯管流流量计，取取得了良良好的效效果。3、弯管管流量计计性能及及特点弯管流量量计传感感器本身身是一个个几何结结构尺寸寸精密的的九十度度标准金金属
4、弯头头，安装装在管道道转弯处处，取代代原有弯弯头。传传感器内内没有任任何插入入件或节节流件，利利用管道道的自然然转弯，流流体对内内外侧产产生的压压力差测测流量，在在测量流流量过程程中不会会对被测测流体造造成附加加阻力损损失，可可节省流流体输送送的动力力消耗，降降低运行行费用。与与传统节节流装置置相比，流流速越高高，节能能效果越越明显。弯管传感感器适应应性极强强，它可可在高温温、高压压、粉尘尘、振动动、潮湿湿及其它它环境恶恶劣、安安装条件件极差的的场合中中长期正正常使用用，重复复性高达达0.22，目目前蒸汽汽应用最最高工况况可达110MPPa、5550；弯管管流量计计测量范范围宽，量量程比达达1
5、：110，更更能适应应流量波波动较大大的供热热外网使使用；弯弯管流量量计对直直管段的的要求只只需保证证前5DD、后22D直管管段即可可（甚至至更短），远远远低于于其它流流量测量量装置的的要求；由于孔孔板流量量计是由由内孔一一条锐角角线来保保证精度度,不耐耐磨损,易变形形,因此此只能采采用法兰兰连接，每每年强检检一次，如如果到期期不能检检定带来来的问题题就是精精度不易易保证。而而弯管传传感器是是由整个个90面来保保证精度度，900面与孔孔板一条条线相比比是：1（无无穷大比比一）的的关系。微微量磨损损对一条条线来说说影响很很大，但但对一个个面相比比微不足足道。弯弯管传感感器对微微量磨损损的不敏敏感
6、，完完全可以以焊接安安装，现现场跑冒冒滴漏的的问题得得到了彻彻底解决决。4、采取取的技改改措施和和节能效效益分析析19999年，无无锡协联联热电有有限公司司热网南南北两大大分支中中，南表表首先采采用弯管管流量计计。为检检验弯管管流量计计测量精精度，孔孔板暂时时没有拆拆，还特特意更换换一台新新的节流流件，与与弯管流流量计进进行测试试比对。二二台表的的数据均均输入同同一计算算机，绘绘制瞬时时流量曲曲线。公公司通过过计量曲曲线检验验任意时时刻二台台表的一一致性。经经过多次次抽样对对比，弯弯管流量量计的精精度完全全满足当当前生产产需要。而而且在低低流量的的情况下下，比孔孔板流量量计具有有更稳定定的特点
7、点。于是是我公司司把出厂厂总管的的三块表表都换成成了弯管管流量计计。原外网总总管孔板板流量计计不可恢恢复的压压损较大大，采用用弯管流流量计后后（孔板板拆下）管管网压降降减少很很多，再再配合管管道扩径径等措施施，供热热半径达达到了115公里里。以220000年度统统计资料料来看，当当年管损损为5.1，而而19999年度度管损为为10.4，同同比供热热损失降降低5.3个百百分点。拓拓展了用用户并为为我公司司取得可可观的经经济效益益。我公司在在20004年的的三期工工程项目目中与河河北理工工大学紧紧密配合合，在2220TT/H级级循环流流化床锅锅炉主汽汽管道上上大胆尝尝试，取取消了其其中一台台炉的长
8、长颈喷嘴嘴这一常常规节流流装置，改改用弯管管流量计计（主汽汽压力99.9MMPa 、主汽汽温度5545 ，管径径3255*255。见右右图）。几几年来运运行稳定定、精度度高，常常年免维维护。由由于没有有压力损损失，与与另一台台炉（仍仍用喷嘴嘴流量计计。我公公司通过过计算长长颈喷嘴嘴将产生生52.7KPPa 的的压降）相相比，相相同流量量时每年年多发很很多电，而而且发电电后对外外供热抽抽气流量量明显高高于对方方。节能能计算如如下汽轮机组组的功率率 （1）其中，DD 汽汽轮机组组蒸汽流流量；h1： 进进汽机蒸蒸汽焓值值h2： 汽汽机出口口蒸汽(抽汽)焓值i： 汽轮轮机相对对内效率率（约为为82）；
9、m： 汽汽轮机机机械效率率（约为为98）；g： 发电电机效率率（约为为98）；注：汽机机总效率率包括锅锅炉效率率（约994）、管管道效率率（977）、汽汽轮机相相对内效效率（882）、汽汽轮机机机械效率率（988）、发发电机效效率（998）、朗朗肯循环环热效率率（400455），以以上效率率的乘积积才为总总效率。此此处仅涉涉及3个个效率。初参数(入口蒸蒸汽参数数)P1、t1、h1和抽汽汽参数PP2、t2、h2直接影影响汽轮轮机的功功率电厂为了了监测和和计量需需要，通通常在锅锅炉出口口和汽轮轮机入口口的管道道上加装装节流孔孔板，造造成初压压P1降低；在汽轮轮机外供供蒸汽总总管加装装节流孔孔板，造
10、造成供热热总出口口蒸汽压压力P22的升高高，这两两个参数数的变化化均会造造成汽轮轮机功率率的降低低，下面面分别加加以说明明：1、锅炉炉出口采采用弯管管流量计计每年增增加的发发电量图1、汽轮机主蒸汽节流对汽轮机功率影响蒸汽流经经锅炉出出口和汽汽轮机入入口的节节流孔板板是一个个绝热节节流过程程，蒸汽汽焓值不不变。汽汽轮机功功率的变变化可以以用莫里里尔焓熵熵图进行行计算（如如图1，h为焓值值，s为为熵）。已知节流前的状态P1、t1及节流后的压力P1，根据节流前后焓值相等的特点，可在h-s图上确定节流后的各状态参数。如图1所示，点1的参数是P1、t1及h1，在图1上过点1按定焓画水平线与P1相交得1，
11、即可得节流后的参数。汽轮机的做功为可逆绝热膨胀过程（即等熵过程），水蒸汽在节流前由点1经可逆绝热膨胀至抽汽压力P2时，可利用的焓降为h1-h2，而经节流后的水蒸汽，同样经可逆绝热膨胀至压力P2时，可利用的焓降为h1-h2,显然h1-h2 h1-h2，节流以后蒸汽可作出功减少。对于本电电厂，已已知锅炉炉出口喷喷嘴压力力损失552.77KPaa，使汽汽轮机初初压降低低0.005277MPaa；常用用流量2220tt/h。 无节流件件时汽轮轮机初参参数P119.9MPPa，TT15445，由工工程热力力学计算算得h1134486.586655KKJ/KKg，ss1=6.738838； 加节流后后初参
12、数数P1 99.9-0.005277=9.84773MPPa，由由图1知知h1= hh134486.586655KKJ/KKg，ss1=6.77407779； 节流前供供热抽汽汽压力PP20.8MPPa， s2=s1， 则h22 228200.177KJ/Kg； 节流后抽抽汽参数数P2=P20.8MPPa，ss2=s1， hh228211.300KJ/Kg；由公式（11），计计算出汽汽轮机功功率下降降值Pxx为即锅炉出出口一套套节流装装置每小小时使汽汽轮机少少发电554.44度，按按每度电电0.44元计算算，为221.88元/小小时。每每小时节节能的费费用似乎乎很小，但但滴水成成渊，全全年33
13、30天运运行少发发电合人人民币221.88244*333011726656元元。如用用弯管流流量计取取代喷嘴嘴，则将将浪费的的能源完完全节省省下来。因因此，弯弯管流量量计使用用几个月月节能的的钱就将将整套流流量计设设备改造造投资全全部收回回！每个个电厂节节流装置置上百套套，如果果全面更更换为无无压力损损失的弯弯管流量量计，节节能效果果是非常常显著的的。另外，能能源的节节省是一一方面，而而设备免免维护带带来的人人力资源源的节约约比金钱钱更宝贵贵。2、图2、汽轮机抽汽节流对汽轮机功率影响汽轮轮机抽汽汽管道和和外供蒸蒸汽总管管加装节节流孔板板的能量量损失 外网总管管道供汽汽压力是是随外网网末端压压力
14、波动动的，本本公司末末端蒸汽汽用户要要求压力力0.555MPPa。为为满足需需要，如如果管道道输送过过程中压压力损失失较大，只只有抬高高出口压压力来弥弥补。反反之，去去掉不必必要的节节流损失失，出口口压力低低一些即即可满足足末端要要求。由图2可可以看到到，水蒸蒸汽在由由初参数数点1经经可逆绝绝热膨胀胀至抽汽汽压力PP2时，可可利用的的焓降为为h1-h2，而可可逆绝热热膨胀至至抽汽压压力P22时，可可利用的的焓降为为h1-h2，显然然h1-h2 hh1-h2，抽汽汽压力升升高时蒸蒸汽可作作出功减减少。因因此，抽抽汽孔板板换成弯弯管可使使抽汽压压力降低低，既满满足供热热要求又又增加发发电量，此此处不再再计算。5、结论论 综上所所述，无无锡协联联热电有有限公司司采用弯弯管流量量计改造造锅炉主主蒸汽、汽机出口以及厂内供热管网的孔板节流装置，减少压降、降低成本、控制能耗、扩大供热半径，取得了显著成效。弯管流量计与传统的孔板流量计相比，在无压损、免维护方面具有独特的优势， 是一种具有广阔发展前景的节能型流量计量仪表。参考文献献：1. 何岳等, 弯管管流量计计在蒸汽汽计量中中的应用用, 工工业计量量, 119977 (22)2. 赵武等, 弯管管流量计计节能效效益分析析, 河河北理工工学院学学报, 20003 (4) 2
