提出利用便攜式超聲波流量計(jì)對勝利發(fā)電廠供暖用流量計(jì)進(jìn)行測試和核查,并對測試數(shù)據(jù)進(jìn) 行相關(guān)計(jì)算處理。通過計(jì)算得出,勝利發(fā)電廠供暖用流量計(jì)誤差較大,給發(fā)電廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失, 也加重了發(fā)電廠生活區(qū)的污染程度。最后,針對勝利發(fā)電廠供熱計(jì)量中存在的不足提出了建議。
勝利發(fā)電廠擔(dān)負(fù)的勝利油區(qū)基地集中供熱工 程是勝利石油管理局的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一。集中 供熱工程的實(shí)施,結(jié)束了油田西城地區(qū)靠小型鍋 爐分散式燃油、燃煤供暖的歷史,解決了以前供熱 耗能大、成本高的問題,同時對改善城市大氣質(zhì) 量,提高能源綜合利用率,起到了積極作用。
隨著小區(qū)供熱面積的增大,發(fā)電廠的供熱量 也在逐年增加,縱觀整個供熱系統(tǒng),其中存在的主 要問題有:一是由于計(jì)量管理不完善和規(guī)范化程 度不夠,造成單位間因流量計(jì)計(jì)量偏差而發(fā)生經(jīng) 濟(jì)糾紛;二是由于計(jì)量誤差較大,致使實(shí)際供熱量 大于需求供熱量,造成能源的浪費(fèi)和城市環(huán)境的 污染。
近年來,隨著電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,利 用超聲波測量流體流量的技術(shù)發(fā)展很快,它采用 了先進(jìn)的多脈沖技術(shù)、信號數(shù)字化處理技術(shù)和糾 錯技術(shù),使流量儀表更能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境, 計(jì)量更方便、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確。針對發(fā)電廠供暖系統(tǒng)存 在的問題,利用超聲波流量計(jì)對電廠供熱流量計(jì) 進(jìn)行測試核查,對記錄的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的修正,最終 得出勝利發(fā)電廠年實(shí)際供熱量,為維護(hù)雙方權(quán)益 和供熱系統(tǒng)的進(jìn)一步規(guī)范化管理奠定了基礎(chǔ)。
1.超聲波流量計(jì)的工作原理和技術(shù)選型
超聲波流量計(jì)以測量聲波在流動介質(zhì)中傳播 的時間與流量的關(guān)系為原理。通常認(rèn)為聲波在流 體中的實(shí)際傳播速度是由介質(zhì)靜止?fàn)顟B(tài)下聲波的 傳播速度(cf)和流體軸向平均流速(vm)在聲波傳 播方向上的分量組成03 ,如圖1所示。
C.價格較貴,前期投資大。
本測試選用PT878便攜式超聲波流量計(jì),其 技術(shù)指標(biāo)為:
準(zhǔn)確度等級1.0級 測量直徑范圍 DN20~2000mm 測量探頭工作溫度 -20~210°C 由于采用管外安裝換能器的超聲波流量計(jì)是 通過聲波傳播途徑上流體線平均流速來進(jìn)行測量 的,所以應(yīng)保證換能器前的流體是沿管軸平行流 動的。因此,安裝地點(diǎn)的選擇必須保證換能器前 有一定長度的直管段。一般,當(dāng)管道內(nèi)徑為D 時,上游直管段長度應(yīng)大于10D,下游大于5D,現(xiàn) 場的安裝還應(yīng)避開強(qiáng)電磁場干擾、管道擾動等因 素的影響。
超聲波流量計(jì)探頭安裝方式有Z法、V法、X 法、2V法和平行法。根據(jù)勝利發(fā)電廠現(xiàn)場實(shí)際情 況,測量流量時,超聲波流量計(jì)的探頭采用Z法安 裝方式。
2.測試數(shù)據(jù)處理
當(dāng)超聲波流量計(jì)運(yùn)行穩(wěn)定后,記錄其累積示 值,待運(yùn)行600s后,同時記錄超聲波流量計(jì)累積 值、被核查流量計(jì)的累積值以及流體的溫度和壓 力值,每次連續(xù)采集3組數(shù)據(jù),共測試3次,整理 后的數(shù)據(jù)見表1。
取600s內(nèi)超聲波流量計(jì)累積值與被核查流 量儀表累積值進(jìn)行比對,并計(jì)算被核查流量計(jì)的 相對誤差和重復(fù)性。
流量計(jì)的相對誤差計(jì)算公式為:
3.供熱量計(jì)算
測試人員每隔1h分別記錄被核查流量計(jì)的 累積值、流體壓力值、溫度值和大氣溫度值,先計(jì) 算出每小時供熱量,進(jìn)而計(jì)算曰供熱量,即:
度、壓力下的焓值(查表),kJ/kg。 由實(shí)際日供熱量計(jì)算出發(fā)電廠某年度實(shí)際總 供熱量值為6 293 994. 90GJ、發(fā)電廠自測熱量為 5 388 275.64GJ,相差 905 719.26GJ。所以,由于 勝利發(fā)電廠供暖用流量計(jì)的誤差較大,造成年浪 費(fèi)熱量約905 719. 26GJ (這部分熱量實(shí)際沒有創(chuàng) 造經(jīng)濟(jì)價值)。
4.小結(jié)與建議
經(jīng)過分區(qū)熱量值測量,勝利發(fā)電廠集中供熱 管轄小區(qū)單位面積供熱量都滿足《山東省城市集中供熱管理?xiàng)l例》的標(biāo)準(zhǔn)要求。按照1kg標(biāo)煤的 低位熱值為7 000千卡(或29 274kj)計(jì)算,年供 暖期間浪費(fèi)折合標(biāo)準(zhǔn)煤約30 939. 37t。工業(yè)鍋爐 每燃燒1t標(biāo)準(zhǔn)煤,產(chǎn)生二氧化碳2 620kg、二氧化 硫8.5kg、氮氧化物7. 4kg,因此,年供暖期浪費(fèi)的 標(biāo)準(zhǔn)煤約產(chǎn)生81 061.15t 二氧化碳、262.98t 二氧 化硫、228.95t氮氧化物,加重了發(fā)電廠生活區(qū)的 大氣污染程度。
針對以上測試結(jié)果和經(jīng)濟(jì)環(huán)保性分析,對勝 利發(fā)電廠提出如下建議:加強(qiáng)對計(jì)量工作的重視, 確保流量計(jì)量的準(zhǔn)確性;定期對在用流量計(jì)進(jìn)行 核查測試;引入新型流量計(jì)(如超聲波流量計(jì))代 替?zhèn)鹘y(tǒng)流量計(jì);推進(jìn)供熱體制改革,其中供熱計(jì)量 改革是深化供熱體制改革的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié) 之—。