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利用超声波流量计对热电厂供热流量测试的探讨

时间:2017-09-07 17:00 来源:http://www.shslgs.com 点击数:

提出利用便携式超声波流量计对胜利发电厂供暖用流量计进行测试和核查,并对测试数据进 行相关计算处理。通过计算得出,胜利发电厂供暖用流量计误差较大给发电厂造成巨大的经济损失, 也加重了发电厂生活区的污染程度。最后,针对胜利发电厂供热计量中存在的不足提出了建议。

胜利发电厂担负的胜利油区基地集中供热工 程是胜利石油管理局的重点建设项目之一。集中 供热工程的实施结束了油田西城地区靠小型锅 炉分散式燃油、燃煤供暖的历史,解决了以前供热 耗能大、成本高的问题,同时对改善城市大气质 量,提高能源综合利用率,起到了积极作用。

随着小区供热面积的增大发电厂的供热量 也在逐年增加,纵观整个供热系统,其中存在的主 要问题有:一是由于计量管理不完善和规范化程 度不够,造成单位间因流量计计量偏差而发生经 济纠纷;二是由于计量误差较大,致使实际供热量 大于需求供热量,造成能源的浪费和城市环境的 污染。

近年来随着电子技术、数字技术的发展,利 用超声波测量流体流量的技术发展很快,它采用 了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术和纠 错技术,使流量仪表更能适应工业现场的环境, 计量更方便、经济、准确。针对发电厂供暖系统存 在的问题,利用超声波流量计对电厂供热流量计 进行测试核查,对记录的数据做相应的修正,最终 得出胜利发电厂年实际供热量,为维护双方权益 和供热系统的进一步规范化管理奠定了基础。

1.超声波流量计的工作原理和技术选型

超声波流量计以测量声波在流动介质中传播 的时间与流量的关系为原理。通常认为声波在流 体中的实际传播速度是由介质静止状态下声波的 传播速度(cf)和流体轴向平均流速(vm)在声波传 播方向上的分量组成03 ,如图1所示。

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C.价格较贵,前期投资大。

本测试选用PT878便携式超声波流量计, 技术指标为:

准确度等级1.0 测量直径范围 DN20~2000mm 测量探头工作温度 -20~210°C 由于采用管外安装换能器的超声波流量计是 通过声波传播途径上流体线平均流速来进行测量 ,所以应保证换能器前的流体是沿管轴平行流 动的。因此,安装地点的选择必须保证换能器前 有一定长度的直管段。一般,当管道内径为D ,上游直管段长度应大于10D,下游大于5D, 场的安装还应避开强电磁场干扰、管道扰动等因 素的影响。

超声波流量计探头安装方式有Z法、V法、X 法、2V法和平行法。根据胜利发电厂现场实际情 ,测量流量时,超声波流量计的探头采用Z法安 装方式。

2.测试数据处理

当超声波流量计运行稳定后记录其累积示 ,待运行600s后,同时记录超声波流量计累积 值、被核查流量计的累积值以及流体的温度和压 力值,每次连续采集3组数据共测试3,整理 后的数据见表1

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600s内超声波流量计累积值与被核查流 量仪表累积值进行比对,并计算被核查流量计的 相对误差和重复性。

流量计的相对误差计算公式为:

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3.供热量计算

测试人员每隔1h分别记录被核查流量计的 累积值、流体压力值、温度值和大气温度值,先计 算出每小时供热量,进而计算曰供热量,即:

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度、压力下的焓值查表),kJ/kg 由实际日供热量计算出发电厂某年度实际总 供热量值为6 293 994. 90GJ发电厂自测热量为 5 388 275.64GJ,相差 905 719.26GJ所以,由于 胜利发电厂供暖用流量计的误差较大,造成年浪 费热量约905 719. 26GJ (这部分热量实际没有创 造经济价值)。

4.小结与建议

经过分区热量值测量胜利发电厂集中供热 管辖小区单位面积供热量都满足《山东省城市集中供热管理条例》的标准要求。按照1kg标煤的 低位热值为7 000千卡29 274kj)计算,年供 暖期间浪费折合标准煤约30 939. 37t工业锅炉 每燃烧1t标准煤,产生二氧化碳2 620kg、二氧化 8.5kg氮氧化物7. 4kg,因此,年供暖期浪费的 标准煤约产生81 061.15t 二氧化碳、262.98t 二氧 化硫、228.95t氮氧化物,加重了发电厂生活区的 大气污染程度。

针对以上测试结果和经济环保性分析,对胜 利发电厂提出如下建议:加强对计量工作的重视 确保流量计量的准确性;定期对在用流量计进行 核查测试;引入新型流量计如超声波流量计)代 替传统流量计;推进供热体制改革,其中供热计量 改革是深化供热体制改革的重要内容和关键环节 之