石(shi)化企業蒸汽雙(shuāng)向流測量應用(yong) 發布時間:2025-12-15
摘 要(yào):石油化工企業(yè)部分裝置在實(shi)際生産過程中(zhong)🈲,蒸✌️汽計量準确(que)與否,直接關系(xi)到企業節能降(jiàng)耗,成🔱本核算,關(guān)👣系到企業經濟(jì)效益。雙向平口(kou)化孔闆流量計(jì) 具有結構簡單(dān),無附件壓力損(sun)失,長期運行維(wéi)護量小、壽命長(zhang),精度高,耐高溫(wēn)、高壓等優點。 蒸(zhēng)汽作爲重要的(de)載能工質,在石(shi)油化工、金屬冶(yě)煉和城市供熱(re)行業中均有廣(guǎng)泛的應用。不論(lun)過熱還是飽和(he)蒸汽,都有特殊(shū)的物性,因此存(cún)在諸多的計量(liang)問題👅和困難,在(zai)我國計量工作(zuo)中的能源計量(liang)問題亟待解決(jué)。 石化企業部分(fèn)裝置在實際生(sheng)産過程中,蒸汽(qi)計量準确與否(fǒu),直接關系到企(qǐ)業節能降耗,成(chéng)本核算,關系到(dao)企業經濟效益(yi)。 石化企業部分(fèn)生産裝置在正(zhèng)常生産中,因各(gè)生産過程㊙️用能(néng)情況不同,在開(kāi)工初期因産能(néng)設備未運行,需(xū)🚩要系♊統提供蒸(zhēng)☀️汽熱源,而在正(zheng)常生産中,産能(neng)設備發♻️揮作用(yong),産生的餘熱轉(zhuan)換爲蒸汽,除自(zì)用外,還可以對(dui)系統提供外輸(shu)蒸汽,形成在生(shēng)産裝置開🧡工過(guo)程中,引入蒸汽(qi),消耗蒸汽,開工(gōng)正常後,就變成(chéng)外輸蒸汽,因此(cǐ)在蒸汽計量上(shang)就産生了正向(xiàng)消耗計量和反(fan)向輸出⭐計量的(de)兩個方向的介(jiè)質流向,由于🌈蒸(zheng)汽介質溫度高(gao),管道直徑較大(dà),常規可以測量(liàng)♈正反向流量的(de)流量計,如容積(ji)式流量計、速度(du)式的 渦輪流量(liang)計 , 電磁流量計(ji) 和 超聲波流量(liàng)計 ,以及 熱式質(zhì)量流量計 、科氏(shì)質量流量計等(děng),均無法滿足使(shi)用要求。 在同一(yi)管道中有正反(fan)兩個方向的流(liu)體,要同時實現(xian)測💃量㊙️,就比較難(nan)于實現。生産裝(zhuāng)置在測量蒸汽(qì)流量時,常規做(zuo)法是采用節流(liu)式流量計實現(xiàn),采用标準節流(liú)件做一次測量(liang)元件,在同一條(tiao)工藝管道上按(an)照節流式流量(liang)計的要求,盡🏃♀️量(liàng)保證前後直管(guǎn)段要求,安裝介(jie)質流向相反的(de)兩套節流式流(liú)量計,來解決雙(shuāng)向計🈲量問題,但(dan)安裝費用大,且(qie)達到節流式流(liu)量計測量要求(qiú)的前後直管段(duàn),在實踐現場環(huán)境中基本得不(bú)到有效滿足,兩(liǎng)個節流件🌈串聯(lián)安裝,介質壓力(lì)損失成倍增加(jiā),其損耗的能量(liang)不容忽視。 業界(jiè)采用标準節流(liu)件來解決測量(liang)蒸汽質量流量(liang)的問題🈲,在技術(shù)上是成熟産品(pǐn),但用雙向平口(kou)化孔✌️闆測🧑🏽🤝🧑🏻量元(yuán)件解決雙向流(liu)👅蒸汽計量問題(tí),行業内應🌈用不(bú)多,但在GB/T2624-2006(ISO5167:2003(E))中對雙(shuang)向平口化孔闆(pǎn)已有詳細規定(ding),按照标準🔞設計(ji)、制造、安裝、使用(yòng)的雙向平口化(hua)孔闆📞流量計。 采(cai)用配置有雙差(cha)壓變送器的一(yī)體化孔闆和流(liú)量計算機(流量(liàng)🤞計算轉換單元(yuan))可以實現氣(汽(qi))體流量👈雙向💯測(cè)量⛷️。 1 工作原理 雙(shuang)向平口孔闆流(liú)量計與标準孔(kong)闆相比,主要有(yǒu)以下不同🏃♂️: (1)雙向平(ping)口化孔闆流量(liàng)計。雙向平口化(huà)孔闆流量計是(shi)一次♋檢測元件(jiàn)标準孔闆在加(jiā)工過程中,不切(qie)斜角,兩個端面(mian)均需要滿足,國(guo)家标準中對上(shàng)遊端面的規定(dìng);中心節🚶流孔的(de)兩個邊緣也要(yào)符合國家标準(zhun)中對上👄遊邊緣(yuán)的規定;其孔闆(pan)的厚度應達到(dào)0.005~0.02D,D爲🔅管道内徑,并(bing)在結構和其他(tā)方面必須采取(qǔ)措施來😘防止孔(kǒng)闆變形。 (2)雙向平(ping)口化孔闆在測(ce)量蒸汽輸入流(liu)向時的前直管(guan)段,在測量輸出(chu)流向時變爲後(hòu)直管段。因此前(qian)、後直管段都要(yao)求滿足國家标(biao)準的對于前直(zhí)管段的要求。 (3)直(zhí)接采集正壓室(shì)壓力作爲壓力(lì)補償信号,通過(guo)HART通信🌏協🏃♂️議方式(shì)與運算模塊進(jin)行通信采集數(shu)據;安裝🏃♂️在輸💯入(rù)流向後方的溫(wēn)度🏃🏻♂️變送器也采(cai)用HART信号格式👅的(de)提供溫度補償(chang)信号。 2 實施蒸汽(qì)輸入輸出兩個(ge)方向計量的方(fang)案 2.1 蒸汽計量的(de)工藝參數 (1)1.0MPa蒸汽(qì):工藝安裝管徑(jìng):ф259mm,管道壁厚7mm;管道(dào)材質:20#鋼;最大流(liu)量☎️:50t/h;介質溫💃🏻度:200℃;操(cao)作壓力:1.0MPa;計量方(fāng)式:輸入輸出雙(shuang)向動态計🔞量。 (2)3.5MPa蒸(zhēng)汽:工藝安裝管(guan)徑:ф259mm,管道壁厚7mm;管(guǎn)道材質:20#鋼;最大(da)流量:60t/h;介質💜溫🈲度(du):450℃;操作壓力:3.5MPa;計量(liang)方式:輸入輸出(chū)雙向動态計量(liàng)。 2.2 蒸汽輸入輸出(chū)雙向計量的節(jiē)流式流量計組(zǔ)成 寬量程(實時(shi)計算流出系數(shù)C、流速可膨脹系(xi)數ε)計算等☔問題(ti)。特别🐕值得一提(tí)的是,由流量積(ji)算顯示模塊讀(du)取差壓變送器(qi)的HART協議信号,不(bu)僅解決小流量(liàng)低差壓時(4~20)mA模拟(ni)信号誤差大的(de)問🤟題,還可🚶以讀(dú)取正壓側膜盒(he)靜✍️壓作爲流量(liang)測量的壓力補(bu)償數據。同時溫(wen)度補償熱電阻(zu)采用了☎️HART溫變,從(cong)控制🌍室到現場(chang)隻需要一根兩(liang)芯電纜就可以(yi)解決信号傳輸(shū)問題,其系統構(gòu)成🏃🏻簡潔,可靠性(xing)高,也降低了♊系(xì)統造價。 2.3 蒸汽雙(shuāng)向計量系統主(zhu)要功能 運算模(mó)塊安裝在室内(nèi)機櫃,可循環顯(xian)示當前瞬時流(liú)量、累👅積流量、介(jie)質溫度、介質壓(yā)力等參數量。DCS系(xi)統顯示🔱瞬時🏃♀️流(liu)量計、累積流量(liang)及曆史趨勢,以(yi)便更好查證雙(shuāng)向計量系統狀(zhuang)态,DCS系統通過網(wǎng)絡終端計算機(ji)上傳實時數據(ju),便于業務負責(zé)部門方便管理(lǐ)和生産,可通過(guo)💃🏻網絡查詢蒸🏒汽(qì)計量數據。 3 結束(shù)語 (1)雙向平口化(hua)孔闆流量計具(jù)有結構簡單,無(wú)附件壓力損失(shi),長期運行維護(hù)量小、壽命長,精(jīng)度高,耐高溫、高(gao)壓等優點。 (2)經過(guò)一年多運行與(yǔ)應用,雙向平口(kou)化孔闆流量計(ji)完美的解決了(le)蒸汽雙向計量(liang)問題,計量數據(ju)準确‼️,極大的化(huà)💜解了蒸汽産銷(xiāo)矛盾,爲生産裝(zhuang)置在蒸汽消耗(hao)等成本核算方(fāng)面,提供了準确(que)的計量數據。
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