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论能源计量中的流量计量
点击次数:639 发布时间:2015-03-26

一、流量计量在能源计量中的地位
加强能源计量管理,提高能源利用率是减少资源消耗的有效途径之一, 是企业可持续发展的必由之路。能源计量作为一种管理工具和手段,是实现资源节约、能源科学管理、节能降耗的重要手段。在能源计量中,除了固体能源和电力外,其余涉及的液体能源和气态能源以及载能工质都必须以流量计量的形式来对其进行计量, 故流量计量在整个能源计量中占有重要地位, 是能源计量工作中的重中之重。
二、流量计量的现状
流量计量是一门相对复杂的学科,流量测量问题的解决需要通过多参数(多个传感器)的测量来完成,它的复杂性是由流量计量的测量对象的多样性和流体自身的特点所决定的。常用的流量计量一般是通过安装各类流量计和二次仪表来实现的。流量计根据其工作原理可以分为容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计和质量流量计等, 配套的二次仪表为温度、压力测量仪表和流量积算仪(或计算机数据控制系统)等。
速度式流量计量仪表有涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计以及近年来快速发展的超声波流量计。随着大管道流量计的发展,超声波流量计以无可动部件、无压损的特点得到越来越广泛的应用;涡轮流量计较多用作标准流量计及装置比对,而涡街流量计则更多用于蒸汽流量的计量。
容积式流量计,又称定排量流量计,是流量仪表中准确度zui高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分, 根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。容积式流量计按其测量元件分类, 可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气体流量计等。容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量zui大的流量计,常应用于昂贵介质(如油品、天然气等)的总量测量。
以节流装置为检测件的差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。差压式流量计是一类应用zui广泛的流量计, 在各类流量仪表中其使用量居*。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量逐渐下降,但目前仍是zui重要的一类流量计。
与前述几种不同,明渠流量计是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的流量仪表。明渠流量计应用场所有城市供水引水渠、火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。
以上各类流量计各有其优缺点。速度式流量计结构简单、体积小、成本低,但是在小流量计量时准确度低。节流式流量计较适合于高压流体的测量,通用性强,但是对于小口径、小流量的流体使用困难,准确度低。容积式流量计准确度高,但体积大,对测试环境条件要求严格,成本较高。质量流量计由于可以直接得到质量流量, 则较多用于生产过程参数计量、检测和控制。
三、流量计量仪表的合理选型
由于流量计的种类很多,使用时需要根据实际情况合理选择流量计量仪表,而选型中又涉及许多技术与经济因素。只有综合考虑这些因素,才有可能同时做到技术上可行和经济上合理,达到节能降耗的目的。
1.确定被测流体的类型明确被测流体是液体、气体还是蒸汽;被测流体是洁净的、脏污的还是含湿气流或浆液;被测流体是否有腐蚀性,是否有导电性。
2.确定工艺过程的工作条件及温度和压力的界限值
3.确定流量计的安装条件包括计划运行的流量测量是在明渠上还是在封闭的管道内; 管道的内径尺寸、工作状态下流体的管道雷诺数、计划安装的流量计的上、下游的直管段,在其上游是何种扰流件、是否需要或者能否使用流动调整器、工艺管道是否有过量的振动及环境或室内的温度和湿度条件。尽量选择*压力损失小、耗能费少(对于大口径、大流量的流量计,尤其要求压损小)、量程比宽的仪表。
4.确定测量系统的准确度等级GB17167-2006 《用能单位能源计量器具配备和管理通则》对用于能源计量的流量计的准确度等级的要求是:对于成品油,为0.5级;对于重油和渣油,为1.0级;对于煤气和天然气,为2.0级;对于蒸汽,为2.5 级; 对于水, 为1.5 级(D≥250mm)或2.5级(D<250mm),需要选择不低于GB17167-2006要求的准确度等级。值得注意的是,如果测量系统包括传感器、二次仪表或温度压力补偿,就要求系统整体的准确度不低于GB17167-2006的要求。
5.确定流量计安装和运行的经济性综合考虑一次检测装置、二次仪表和附属设备的购置费、安装费以及为使流量计运行的耗能费和补偿总的*压力损失的泵送费,确保流量计量仪表经济可靠运行。总之,只有综合考虑并权衡以上重要因素,才能做到流量计量仪表的合理选型,实现节能降耗。
四、企业流量计量中存在的问题
通过对重点用能单位能源计量的检查,发现企业目前对能源计量管理普遍认识不足,计量器具安装率、受检率都比较低。经分析,发现其主要原因如下:
1.对流量计量的认识不足
部分企业不合理降低能源计量特别是流量计量工作投入(因为流量计量的投入相对比较大),能源计量没有放在应有的位置,比如能源计量器具重点配备在各交接站点、各线路的总计量位置,对于内部用能单元、各单台设备的计量器具配备不足,甚至有的企业对用于贸易结算的进出用能的水、电的计量疏于管理,导致实施节能改造措施时缺少针对性和可比性。
2.计量管理水平低
部分企业没有建立科学、完整的计量管理制度, 或制度执行贯彻不力,使制度形同虚设,多数企业没有完整的能源计量器具管理台账。
3.数据的统计分析不全
企业计量标准设施和计量器具投入不足, 使计量数据的准确性、可靠性大打折扣。即使安装了计量器具,计量器具的受检率也非常低,对于计量器具的数据没有系统的统计分析和汇总。
1.做好测量体系的规划,并在投入资金上给予足额保障,这是能源计量工作也是流量计量的基础完善的测量体系能够保证企业能源统计报表数据资料准确,保证企业能源单耗的可比性和受控性并逐步达到先进合理。
2.做好计量数据的采集、分析和汇总, 并建立相应的管理和考核机制,这是能源计量的保证企业不仅应该建立起各种能源的计量框架,绘制能源计量网络图,确立重要的能源计量点, 配备先进的计量设备,运用先进的测量手段,提高主要能源的计量率和准确性,更重要的是要建立相应的管理和考核机制,达到责、权、利的统一和明确, 这样才能从制度上保证能源计量工作的顺利开展, 发挥其应有的作用。
3.做好用能情况的科学分析,这是能源计量的zui终目的企业通过对计量数据的分析,掌握耗能情况,才能查找出企业的节能潜力, 明确企业的节能途径,用科学准确的计量数据指导生产,zui终达到节能降耗的目的。

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