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技術文章  

彎管流量計的節能效果


發布日期:2019-09-03 點擊:133次
  目前工程上大多采用傳統的孔板流量計,這種流量計前面已簡單分析過,會造成很大的動力損耗,浪費能源,經濟效益并不高.很多公司已經逐步采用彎管流量計,彎管流量計具有廣闊的市場前景,以下具體分析彎管流量計的節能效益.
2.1 理論分析
  彎管流量計對蒸汽具有較好的主要節能效果.通過莫里爾焓—熵圖(見圖2)進行節能分析.初始狀態為1點,溫度和壓力分別為(t1,p1),通過孔板流量計后為1'點,溫度和壓力分別為(t1',p1')節流前后焓不變,t1'在等溫線下,所以t1'<t1 .節流后溫度降低.同時s1'>s1.節流后熵增大,說明有機械能的損失.通過1和1'點做垂線交等壓線與2和2',可知無節流是技術功為h1-h2,節流后技術功為h1'-h2'.所以技術功減小,可用能降低.管道中有很多節流部件,蒸汽的能量降低很多.以汽輪機發電為例:壓力增加0.05 MPa,可使3000 kW發電機效率提高6%,可使6000 kW發電機效率提高3%.

2 實際節能效果
2.1 經濟效益
  以6MW汽輪發電機組為例,同時通過汽輪機后的乏汽對用戶進行供熱.節流壓力損失0.103 304 MPa.
1)節流前p1 =3.34 MPa,t =435℃ ,h1=3 305.038 5 kJ/kg,s1 =6.9703kJ/(kg·K).
2)節流后p1'=3.34- 0.103 304=3.326 696 MPa,
h1'=h1,t1'=434.348 ℃,s1'=6.983 9 kJ/(kg·K).
3)節流前排氣壓力p2 =0.98 MPa、s2 =s1,h2 =2 961.697 6 kJ/kg,t2=258.077℃.
4)節流后排氣壓力p2'=p2,s2 =s1,h2'=2 968.9447kJ/kg,t2 =261.367℃.節流導致汽輪機功率降低值為:



式中:
D——汽輪機組蒸汽流量,D =85600 kg/h;
ηi ——汽輪機相對內效率,ηi=84%;
ηm ——汽輪機機械效率, ηm =98.5 %;
ηg ——管道效率,ηg=99%;
ηf ——發電機效率,ηf=98%。
  經計算可知,由孔板流量計換為彎管流量計,每小時可多發電141.62 kW,節能效果顯著。每度電價按0.477元/kW計算,每年多得經濟效益:141.62×24×365×0.477=591762元。
2.2 社會效益
節流后排氣壓力降低,使得管網供熱范圍減小.假設供氣量42.3 t/h,平均流速30.1 m/s。雷諾數:

式中:
Dn ——熱網管道內徑,Dn=360 mm;
v ——蒸汽平均流速, v=30.1 m/s;
ρ ——蒸汽密度, ρ=3.834 5 kg/m3;
u ——流體粘度, u=0. 02×10-3 N·s/m2。
供熱半徑擴展
  增加遠端熱用戶,獲得良好的社會效益和經濟效益。

 

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