彎管流量計為何比孔板流量計更適合計量蒸汽

    蒸汽是化工行業(yè)生產(chǎn)中一種重要能源。那么蒸汽的計量關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)成本的投資與運用。最終也能影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。
對于蒸汽計量，以前很多公司都用孔板流量計，但是能量損失很大。所以，本文主要講述了采用彎管流量計對比孔板流量計后，所能節(jié)約的能源計量。

1、彎管流量計測量流量的基本原理
    流體流經(jīng)彎管時，由于彎管管璧的導流作用.彎管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生壓差，此壓差與流經(jīng)彎管的流體的平均流速符合平方比例關(guān)系.其數(shù)學表達式為:

式中:V為流體的平均流速m/s;a(R. D)為流最系數(shù);R為專管彎曲半徑.m;D為彎管內(nèi)徑,m;AP為外側(cè)、內(nèi)側(cè)差壓,Pa;p為流體密度,kg/m2。
    所以彎管流量計對應(yīng)的流量計算公式為:
2、彎管流，計特性及節(jié)能效益分析
2.1降低愉送消耗節(jié)的能西
    當今煤炭價格日益增高.節(jié)能降耗是各企業(yè)面臨的當務(wù)之急。月前工業(yè)企業(yè)計量管理應(yīng)用最廣泛的是還是傳統(tǒng)孔板流量計。但孔板的節(jié)沈壓力報失《稱其為不可恢復壓力損失)可達其在運行流量下產(chǎn)生的差任位的30%一oo%(與孔板的尹值有關(guān))。
    在鍋爐出口和汽輪機人口之間一般裝有兩道孔板進行流壇計量.每道孔板均可產(chǎn)生零點幾公斤的不可恢復壓損.導致進人汽機的熱汽壓力因孔板節(jié)流而降低.這將使汽輪機功率降低.降低了汽輪機出力和發(fā)電機發(fā)電最下降。而企業(yè)整個計最系統(tǒng)(各車間計量考
核)通常都安裝幾十道孔板，勢必造成能源的巨大浪費。同時，孔板節(jié)流版力權(quán)失會使燕汽品質(zhì)下降.影響了正常的生產(chǎn)需求。
    彎管流量計安裝于管道的叨“轉(zhuǎn)彎處，取代原900彎頭，利用彎管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生的壓力差洲最流最。因此，用彎竹流量計取代T.藝彎頭.不增加任何爪力報失.可將節(jié)流裝置產(chǎn)生的能量損失完全節(jié)省下來。
    彎管流量計安裝于管道的90“轉(zhuǎn)彎處，取代原9o.彎頭，利用彎管內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生的壓力差洲量流最。因此.用彎竹流量計取代T.藝彎頭.不增加任何爪力報失.可將節(jié)沈裝置產(chǎn)生的能量損失完全節(jié)省下來。
    下面以我公司實例分析彎管流址計取代孔板流最計的節(jié)能效果。我公司有2臺35t/h蒸汽護，直接推
動3 000 kW汽輪機發(fā)電。

    以上參數(shù)為流杖計計算書中的真實數(shù)據(jù)，根據(jù)式(1)可以算出鍋護出口常用流最扣Vh時2臺爐和汽輪機人口團t/h孔板產(chǎn)生的壓力損失分別為46.朋kPa,45 kPa,總壓損高達，一88 kPa。將使汽輪機少發(fā)很多電.給企業(yè)造成很大的能碑浪費。

2、節(jié)能計算

    汽機總效率包括鍋爐效率(約94%)、管道效率
(97%)、汽輪YL相對內(nèi)效率(82%)、汽輪機機械效率(98%)、發(fā)電機效率(98%)、朗肯循環(huán)熱效率(40-45%).以上效率的乘積才為總效率。此處僅涉及3個效率。
    初參效(人口蒸汽參效)P. ,t， ,hi和抽汽參教Pa,，。、‘:直接影響汽輪gl的功率
    電廠為了監(jiān)側(cè)和計量需要，通常在鍋護出口和汽輪機人口的管道上加裝節(jié)流孔板，造成初壓Pt降低;在汽輪機外供燕汽總管加裝節(jié)流孔板.造成供熱總出口然汽壓力P，的升高，這阿個參數(shù)的變化均會造成汽輪機功率的降低，以下分別說明。
    主燕汽節(jié)流對汽輪機功率的變化可以用焙摘圖，如圖一所示進行計算.圖一，t':h為結(jié)值，，為摘。燕汽連經(jīng)鍋爐出口和汽輪機人口的節(jié)流孔板是一個絕熱竹流過程，燕汽始值不變;同時根據(jù)摘增原理.竹流產(chǎn)生機械能損失造成摘值增加。已知節(jié)流前的狀態(tài)A人及節(jié)流后的壓力P.，根據(jù)節(jié)流前后結(jié)值相等的特點，可在水熱汽的h-s圖上確定節(jié)流后的各狀態(tài)參數(shù)。如
圖.所示，點I的參效是p.、‘.及h在圖1上過點.按定幼畫水平線與P}相交得.’，即可得竹流后的參

數(shù)。汽輪機的做功為可逆絕熱膨脹過程(即等墑過程)，水燕汽在節(jié)流前由點l經(jīng)可逆絕熱膨脹至抽汽壓力P2時，可利用的飲降為人一It, .而經(jīng)節(jié)流后的水燕汽，同樣經(jīng)可逆絕熱膨脹至壓力P2時，可利用的幼降為鮮一呵.顯然‘一‘:》^.’一h2，節(jié)流以后燕汽可作出功減少。

    即汽輪機前兩道孔板睡小時使汽輪機少發(fā)電74.42
度.按每度電a4元上網(wǎng)電價計算，為29.77元/h。全年按330天運行少發(fā)電合人民幣29.77 x 24 x 330二23.58萬元。如用考管流雖計取代孔板，則將浪費的能源完全節(jié)省下來。因此.彎管流址計使用它個月產(chǎn)生的效益即可將整套流址計設(shè)備改造投資全部收回。
    再看汽輪機抽汽管道和外供蒸汽總管加裝節(jié)漣孔板的能量損失:為克勝孔板產(chǎn)生的約0. 5 kg壓損.它將造成抽汽壓力由幾升高到川 .由圖2可以看到.水燕汽在由初參數(shù)點.經(jīng)可逆絕熱膨脹至抽汽壓力PA時，可利用的幼降為人一人，，而可逆絕熱膨脹至抽汽壓力可時，可利用的怡降為h, -叮。顯然h,-h,>h,-呵，抽汽壓力升高時蒸汽可作出功減少。因此，抽氣孔板換成彎管可使抽汽壓力降低.既滿足供熱要求又增加發(fā)電量，此處不再計算。

2.3測A范日寬
    由干各車間的生產(chǎn)用汽量波動較大，孔板流量計范川度(僅為，:3)，造成小流盆無法測址。而彎管流甘計側(cè)址范圍比較寬.范圍度達1:10,能更好地適應(yīng)流址波動較大的現(xiàn)場應(yīng)用。
2.4直，段要求低
    孔板流最計直管段要求為前20D、后IOD,彎管流最計對直管段的要求只需保證前5D、后2D(甚至更短).即可滿足計傲要求。

有的蒸汽條件還可以適合選擇蒸汽渦街流量計，但是對于蒸汽，孔板流量計是不適合的。

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