提出利用便攜式超聲波流量計對勝利發(fā)電廠供暖用流量計進行測試和核查,并對測試數(shù)據(jù)進 行相關(guān)計算處理。通過計算得出,勝利發(fā)電廠供暖用流量計誤差較大,給發(fā)電廠造成巨大的經(jīng)濟損失, 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)電廠供熱計量中存在的不足提出了建議。
勝利發(fā)電廠擔負的勝利油區(qū)基地集中供熱工 程是勝利石油管理局的重點建設(shè)項目之一。集中 供熱工程的實施,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:一是由于計量管理不完善和規(guī)范化程 度不夠,造成單位間因流量計計量偏差而發(fā)生經(jīng) 濟糾紛;二是由于計量誤差較大,致使實際供熱量 大于需求供熱量,造成能源的浪費和城市環(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, 計量更方便、經(jīng)濟、準確。針對發(fā)電廠供暖系統(tǒng)存 在的問題,利用超聲波流量計對電廠供熱流量計 進行測試核查,對記錄的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的修正,最終 得出勝利發(fā)電廠年實際供熱量,為維護雙方權(quán)益 和供熱系統(tǒng)的進一步規(guī)范化管理奠定了基礎(chǔ)。
1.超聲波流量計的工作原理和技術(shù)選型
超聲波流量計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。通常認為聲波在流 體中的實際傳播速度是由介質(zhì)靜止狀態(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,其 技術(shù)指標為:
準確度等級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是 通過聲波傳播途徑上流體線平均流速來進行測量 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,安裝地點的選擇必須保證換能器前 有一定長度的直管段。一般,當管道內(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)避開強電磁場干擾、管道擾動等因 素的影響。
超聲波流量計探頭安裝方式有Z法、V法、X 法、2V法和平行法。根據(jù)勝利發(fā)電廠現(xiàn)場實際情 況,測量流量時,超聲波流量計的探頭采用Z法安 裝方式。
2.測試數(shù)據(jù)處理
當超聲波流量計運行穩(wěn)定后,記錄其累積示 值,待運行600s后,同時記錄超聲波流量計累積 值、被核查流量計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)超聲波流量計累積值與被核查流 量儀表累積值進行比對,并計算被核查流量計的 相對誤差和重復性。
流量計的相對誤差計算公式為:
3.供熱量計算
測試人員每隔1h分別記錄被核查流量計的 累積值、流體壓力值、溫度值和大氣溫度值,先計 算出每小時供熱量,進而計算曰供熱量,即:
度、壓力下的焓值(查表),kJ/kg。 由實際日供熱量計算出發(fā)電廠某年度實際總 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)電廠供暖用流量計的誤差較大,造成年浪 費熱量約905 719. 26GJ (這部分熱量實際沒有創(chuàng) 造經(jīng)濟價值)。
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條例》的標準要求。按照1kg標煤的 低位熱值為7 000千卡(或29 274kj)計算,年供 暖期間浪費折合標準煤約30 939. 37t。工業(yè)鍋爐 每燃燒1t標準煤,產(chǎn)生二氧化碳2 620kg、二氧化 硫8.5kg、氮氧化物7. 4kg,因此,年供暖期浪費的 標準煤約產(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)濟環(huán)保性分析,對勝 利發(fā)電廠提出如下建議:加強對計量工作的重視, 確保流量計量的準確性;定期對在用流量計進行 核查測試;引入新型流量計(如超聲波流量計)代 替?zhèn)鹘y(tǒng)流量計;推進供熱體制改革,其中供熱計量 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—。