石化企業蒸(zheng)汽雙向流測量應(yīng)用 發布時間:2025-12-15
摘 要(yao):石油化工企業部(bu)分裝置在實際生(shēng)産過程中,蒸汽計(jì)㊙️量準确與否,直接(jie)關系到企業節能(neng)降耗,成本核算,關(guan)系到企業經濟🆚效(xiào)益。雙向平口化孔(kong)闆流量計 具有結(jié)構簡單,無附件壓(yā)力損失,長期運行(hang)維護量小、壽命長(zhǎng),精度高,耐高溫、高(gāo)壓等優點。 蒸汽作(zuò)爲重要的載能工(gong)質,在石油化工、金(jin)屬冶煉和城市供(gòng)熱行業中均有廣(guang)泛的應用。不論過(guò)熱還是飽🐕和蒸汽(qi),都有特殊的物性(xìng),因此存在諸多的(de)計量問題和困難(nán),在我國✊計量工作(zuo)中的✔️能源計量問(wen)題亟待解決。 石化(huà)企業部分裝置在(zai)實際生産過程中(zhong),蒸汽計量準确🔆與(yu)否,直接關系到企(qǐ)業節能降耗,成本(ben)核算,關系到企業(yè)🤞經濟效益🐉。 石化企(qǐ)業部分生産裝置(zhì)在正常生産中,因(yin)各生産🔅過程用能(neng)情💘況不同,在開工(gong)初期因産能設備(bèi)未運行,需要系統(tǒng)提供蒸汽熱源,而(er)在正常生産中,産(chan)能設備發揮作用(yòng),産生的餘熱轉換(huan)爲蒸♻️汽,除自用外(wai),還可以對系統提(ti)供外輸蒸汽🤟,形成(chéng)在生👄産裝置開工(gōng)過程中,引入蒸汽(qi),消耗🔴蒸汽,開工正(zhèng)📧常後,就變成✊外輸(shu)蒸汽,因此在蒸汽(qì)計量上就産生了(le)正向消耗計量和(hé)反向輸出計量的(de)🧡兩個方向的介質(zhì)流向,由于㊙️蒸汽介(jiè)質溫度高㊙️,管道直(zhi)徑較大,常規🥰可以(yǐ)測量正反向流量(liang)的流量計,如容積(ji)式流量計、速度⛹🏻♀️式(shì)的 渦輪流量計 , 電(dian)磁流量計 和 超聲(sheng)波流量計 ,以及 熱(rè)式質量流量計 、科(ke)氏質量流量計等(děng),均無法滿足使用(yong)要求。 在同一管道(dao)中有正反兩個方(fang)向的流體,要同時(shi)實現測量,就比較(jiào)難于實現。生産裝(zhuāng)置在測量蒸汽流(liú)量時🔞,常規做法是(shì)采用節🌍流式流量(liang)計實現,采用标準(zhǔn)節流件做一❌次測(ce)量元件,在同一條(tiao)工藝管道上👌按照(zhao)節流式流量計的(de)要求,盡💃量保證前(qián)後直管段要求,安(an)裝介🏃質流向相反(fǎn)的兩套節流式流(liu)量計,來📞解決雙向(xiang)計量問題,但安裝(zhuāng)費用大,且達到節(jiē)🤩流式流量計測量(liang)要求的前後直管(guan)段,在實踐現場環(huán)境中👅基本得不到(dào)有效滿足,兩個節(jie)流件⁉️串聯安裝,介(jiè)♻️質壓力損失成倍(bei)增加‼️,其損耗的能(néng)量不容忽🐪視。 業界(jiè)采用标準節流件(jian)來解決測量蒸汽(qi)質量流量的問題(tí),在技術上是成熟(shú)産品,但用雙向平(ping)口化孔闆測量元(yuan)件解決雙向流🐆蒸(zhēng)汽計量問題,行業(yè)内應用不多,但在(zai)GB/T2624-2006(ISO5167:2003(E))中對雙向平口化(huà)🐆孔闆已有詳細規(gui)定,按照标準設計(jì)、制造、安裝、使用的(de)雙向平👨❤️👨口化孔闆(pan)✊流量計。 采用配置(zhì)有雙差壓變送器(qi)的一體化孔闆和(hé)流量計算機(流量(liang)計算轉換單元)可(ke)以實現氣(汽)體流(liu)量雙向測量㊙️。 1 工作(zuo)原理 雙向平口孔(kǒng)闆流量計與标準(zhǔn)孔闆相比,主要有(yǒu)以下不🔞同😄: (1)雙向平口化孔闆(pǎn)流量計。雙向平口(kǒu)化孔闆流量計是(shì)一次檢測♉元件标(biāo)準孔闆在加工過(guò)程中,不切斜角,兩(liang)個端面均需要⭕滿(man)足🔅,國家标準中對(dui)上遊端面🈲的規定(dìng);中心節流孔的兩(liang)個邊緣也要🈲符合(he)國家标準中對上(shàng)遊邊緣的💋規定;其(qi)孔闆的厚度應達(dá)到0.005~0.02D,D爲管道内徑,并(bìng)在結構和其他方(fang)面必須✨采取措施(shī)來🌐防止孔闆變形(xing)。 (2)雙向平口化孔闆(pan)在測量蒸汽輸入(rù)流向時的前直管(guǎn)✉️段,在測量🔞輸出流(liú)向時變爲後直管(guǎn)段。因此前、後直管(guan)💞段都要求滿足國(guo)家标準的對于前(qián)直管段的要求。 (3)直(zhi)接采集正壓室壓(yā)力作爲壓力補償(cháng)信号,通過HART通信協(xie)議方式與運算模(mó)塊進行通信采集(ji)數據;安裝在輸入(rù)流向後方的溫度(dù)變送器也采用HART信(xin)号格式的提供溫(wēn)度補償信号。 2 實施(shī)蒸汽輸入輸出兩(liang)個方向計量的方(fāng)案 2.1 蒸汽計量的工(gong)藝參數 (1)1.0MPa蒸汽:工藝(yì)安裝管徑:ф259mm,管道壁(bi)厚7mm;管道材質:20#鋼;最(zui)大流量:50t/h;介🔞質溫度(du)♊:200℃;操作壓力:1.0MPa;計量方(fang)式:輸入輸出雙向(xiàng)動态計量。 (2)3.5MPa蒸汽:工(gong)藝安裝管徑:ф259mm,管道(dào)壁厚7mm;管道材質:20#鋼(gang);最大流量:60t/h;介質溫(wen)度:450℃;操作壓力:3.5MPa;計量(liàng)方式:輸入輸出雙(shuāng)向動态計量。 2.2 蒸汽(qì)輸入輸出雙向計(jì)量的節流式流量(liàng)計組成 寬量程(實(shí)時計算流出系數(shu)C、流速可膨脹系數(shù)ε)計算等問題🌈。特别(bié)值得一提的是,由(you)流量積算顯示模(mo)塊讀取差壓變送(sòng)器的HART協議⁉️信号,不(bú)僅解決小流量低(di)差壓時(4~20)mA模拟信号(hào)誤差大的問題,還(hái)可以讀取正壓⛱️側(cè)膜盒靜壓作爲流(liú)量測量的壓力補(bǔ)償數據。同時溫度(du)補償熱電阻采用(yòng)了💃HART溫變,從控制室(shi)到現場隻需要一(yī)根兩芯電纜就可(ke)以解決信号傳輸(shu)問題,其系統構成(cheng)簡潔,可靠性高,也(ye)降低了💯系統造價(jia)。 2.3 蒸汽雙向計量系(xì)統主要功能 運算(suan)模塊安裝在室内(nèi)機櫃,可循環顯示(shi)當前瞬時流量、累(lei)積流量、介質溫度(dù)、介質壓力等參數(shù)量。DCS系統顯示瞬時(shi)流量計、累💃積流量(liàng)及曆史趨勢,以便(bian)更好查證雙向計(ji)量系統狀态,DCS系統(tong)通過網絡終端計(ji)算🌐機上傳實時數(shu)據,便🥵于業務負責(ze)部門方便管理和(hé)㊙️生産,可通過網絡(luò)查詢蒸☁️汽計量數(shu)據。 3 結束語 (1)雙向平(píng)口化孔闆流量計(ji)具有結構簡單,無(wu)附件壓力損失🔞,長(zhang)期運行維護量小(xiǎo)、壽命長,精度高,耐(nai)高溫、高壓等優點(diǎn)。 (2)經過一年多運行(hang)與應用,雙向平口(kou)化孔闆流量計完(wán)美的解👄決了蒸汽(qì)雙向計量問題,計(jì)量數據準确,極大(dà)🆚的化解了蒸汽産(chǎn)銷矛盾,爲生産裝(zhuang)置在蒸汽消耗等(deng)成本核🏃🏻算方面,提(ti)供了🔞準确的計量(liang)數據。
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