
Wv-i系列插入式抗振型渦街流量計 在換熱站熱水計量方面的應用案例
在(zai)北方(fang)許多熱(re)(re)水(shui)站供熱(re)(re)的(de)(de)過程中,熱(re)(re)電(dian)廠產生的(de)(de)高溫(wen)蒸汽(或高溫(wen)的(de)(de)熱(re)(re)水(shui))先通過換熱(re)(re)站轉化(hua)成普通溫(wen)度(du)的(de)(de)熱(re)(re)水(shui),再經(jing)由熱(re)(re)水(shui)管網傳輸到(dao)各個居民小(xiao)區里(li)用于(yu)供暖,出于(yu)對(dui)熱(re)(re)量(liang)貿易結算的(de)(de)需求,要(yao)對(dui)輸送(song)到(dao)小(xiao)區的(de)(de)熱(re)(re)水(shui)水(shui)量(liang)進行精確(que)計量(liang),因(yin)此,該換熱(re)(re)站的(de)(de)流量(liang)檢測非(fei)常重要(yao)。
該熱水測量的主(zhu)要難題在于(yu):
1. 北方(fang)水(shui)中含有大量以可溶性鈣(gai)鎂化合物(wu)為(wei)主(zhu)的(de)容易結垢(gou)的(de)礦(kuang)物(wu)質,企(qi)業(ye)為(wei)生產(chan)安(an)全,通常用離子交換法(fa)對(dui)其進行(xing)軟化處理(li),但經過軟化處理(li)的(de)水(shui)仍然含有大量的(de)鈣(gai)鎂離子,當熱(re)水(shui)溫度升高,其飽和(he)指數降低,所(suo)能溶(rong)解的礦(kuang)物質成分也就越少,因(yin)此,熱水(shui)輸送過程中的很容(rong)易出現結(jie)垢現象。
2. 房(fang)地(di)產業的過度發展,導(dao)致(zhi)很多小區入住(zhu)率非(fei)常低,有(you)的甚(shen)至不(bu)足1/10,而(er)對(dui)于這(zhe)些(xie)用戶也(ye)必須要供熱(re),在(zai)這(zhe)種情況下,換熱(re)站實際供水(shui)量遠遠小于設計值,導(dao)致(zhi)熱(re)水(shui)流(liu)速(su)非(fei)常低,低流(liu)速(su)直接導(dao)致(zhi)了流(liu)量信號微弱,同(tong)時也(ye)使得水(shui)中微小的臟污,無法(fa)被沖(chong)刷,不(bu)斷沉積形成(cheng)水(shui)垢,附在(zai)管道內壁或者儀表接液部位。
3. 該(gai)(gai)測(ce)點熱水(shui)除了(le)供暖(nuan)之外并(bing)無其他用(yong)途,因此對水(shui)質沒(mei)有(you)特殊要(yao)求,同時為了(le)防止用(yong)戶在(zai)熱水(shui)輸送過程中(zhong)偷水(shui),該(gai)(gai)水(shui)通常水(shui)質較(jiao)差,臟污程度較(jiao)高,也加劇了(le)水(shui)在(zai)輸送過程中(zhong)的結垢。
在(zai)(zai)此類測(ce)(ce)點中,對(dui)于(yu)(yu)普通差(cha)壓式流(liu)(liu)量(liang)(liang)計而(er)言,結垢會使得導(dao)壓孔(kong)/管堵塞,差(cha)壓無(wu)法傳遞,短(duan)時間之(zhi)內就失去作用,已經(jing)被(bei)公認為無(wu)法檢測(ce)(ce)。對(dui)于(yu)(yu)電(dian)磁(ci)流(liu)(liu)量(liang)(liang)計而(er)言,管壁結垢層(ceng)導(dao)電(dian),但(dan)又不(bu)參與(yu)切割磁(ci)力線(xian)運動(dong),因(yin)而(er)表(biao)現(xian)為等(deng)效(xiao)于(yu)(yu)在(zai)(zai)測(ce)(ce)量(liang)(liang)電(dian)極(ji)間接(jie)(jie)(jie)入漏(lou)電(dian)阻(zu),直接(jie)(jie)(jie)導(dao)致測(ce)(ce)量(liang)(liang)值偏(pian)低及測(ce)(ce)量(liang)(liang)下限抬升,從而(er)產(chan)生較大計量(liang)(liang)漏(lou)損(sun)。而(er)對(dui)于(yu)(yu)超聲波(bo)(bo)流(liu)(liu)量(liang)(liang)計來說,較厚(hou)的結垢層(ceng)導(dao)致超聲波(bo)(bo)因(yin)污(wu)物對(dui)于(yu)(yu)聲波(bo)(bo)的吸(xi)收、折射,使接(jie)(jie)(jie)收器收到的聲波(bo)(bo)強度嚴重衰減(jian),難以測(ce)(ce)得流(liu)(liu)量(liang)(liang)信息,易出現(xian)有流(liu)(liu)量(liang)(liang)無(wu)指示(shi)的情形,不(bu)能計量(liang)(liang),繼而(er)產(chan)生較大計量(liang)(liang)漏(lou)損(sun)。
上述流(liu)量(liang)計的使用失敗都是由(you)于結(jie)垢(gou)或附在管壁上影響(xiang)流(liu)量(liang)計工作(zuo),或堵塞(sai)傳遞(di)信號的孔(kong)/洞導致(zhi)無(wu)法測量(liang),而要解決結(jie)垢(gou)這(zhe)一問題,除(chu)了(le)通過破壞結(jie)垢(gou)條件來阻止結(jie)垢(gou)發生和對已(yi)形成的水垢(gou)進(jin)行清除(chu)處理之(zhi)外并無(wu)其他(ta)辦法,而當前清除工業管道(dao)結垢的幾種常(chang)用方式:
1. 酸(suan)(suan)洗:用稀(xi)鹽酸(suan)(suan)、除垢(gou)劑等弱酸(suan)(suan)對管道(dao)進行清洗,由于水質時(shi)刻在改(gai)變,酸(suan)(suan)的劑量難以控(kong)制,同時(shi)酸(suan)(suan)洗過程也會對設備和(he)管道(dao)造成腐蝕,降低(di)壽命,此外(wai)在清洗維(wei)護時(shi),會浪費想(xiang)當(dang)可觀的能源(yuan),還(huan)會對用戶使(shi)用熱(re)水造成影響。
2. 反沖(chong)洗:操作方便,安全可(ke)(ke)靠(kao),可(ke)(ke)不停機進行,但是只能沖(chong)去(qu)生物黏(nian)泥和松軟的污垢(gou),清洗不徹底(di),需(xu)要經(jing)常添(tian)加除(chu)垢(gou)緩蝕劑以及排污,費(fei)用較高。
3. 人工機械清(qing)洗:方便可靠,不(bu)產生化(hua)學廢液,但(dan)是勞動強度(du)大,清(qing)洗不(bu)徹底,影響正(zheng)常供(gong)熱(re)。
此(ci)外還有一些其他方(fang)式,從中我們可以看出,除垢的成本并不低,而在(zai)源頭(tou)對原水(shui)進行處(chu)理的方(fang)法,雖然效果(guo)明顯,但成套(tao)水(shui)處(chu)理設備價(jia)格高昂(ang),對于僅用作熱水(shui)供熱的換(huan)熱站來(lai)說,負擔太(tai)重,而且完全沒(mei)有必要。
因(yin)此,該測點(dian)也被行(xing)業列入測量難點(dian),未找到(dao)精確且(qie)耐臟污(wu)的(de)解(jie)決方(fang)案(an),如(ru)果流(liu)量計能(neng)夠耐臟污(wu),那(nei)么所有的(de)問題都(dou)可以迎刃而(er)解(jie)。
我公(gong)(gong)司(si)在(zai)渦(wo)(wo)街(jie)(jie)流(liu)(liu)量計的(de)研發階段首先(xian)解決了制約渦(wo)(wo)街(jie)(jie)流(liu)(liu)量計的(de)主(zhu)要問(wen)(wen)題—對振(zhen)動干擾敏感的(de)問(wen)(wen)題,獲得遙遙領先(xian)的(de)重大突破,所以在(zai)此(ci)類測點中(zhong),我公(gong)(gong)司(si)產品由(you)于(yu)擁(yong)(yong)有(you)經過(guo)國家權(quan)威部門(men)認證(zheng)的(de)抗(kang)(kang)振(zhen)能(neng)力,完全能(neng)夠準確識別(bie)低(di)流(liu)(liu)速導致的(de)微弱(ruo)信(xin)號,在(zai)此(ci)基(ji)礎上我公(gong)(gong)司(si)研發的(de)Wv-i系列插(cha)入式抗(kang)(kang)振(zhen)型渦(wo)(wo)街(jie)(jie)流(liu)(liu)量計:擁(yong)(yong)有(you)獨特的(de)設(she)計結(jie)構,沒有(you)各種傳遞信(xin)號的(de)縫隙和孔(kong)洞(dong),不易粘附臟(zang)(zang)污(wu),能(neng)夠徹底將渦(wo)(wo)街(jie)(jie)流(liu)(liu)量計的(de)抗(kang)(kang)臟(zang)(zang)污(wu)性(xing)能(neng)發揮出來,同(tong)時由(you)于(yu)卡門(men)渦(wo)(wo)街(jie)(jie)有(you)強大的(de)剝(bo)離(li)作用,臟(zang)(zang)物不容易吸(xi)附上去。
2007年12月,我公司(si)(si)將(jiang)研發成(cheng)功(gong)的Wv-i插入式抗振(zhen)型渦街流量交付(fu)山東青島某熱電廠(chang)(chang)使用(yong),將(jiang)該流量計安裝在換熱站熱水(shui)總管(guan)上(shang),現場(chang)流體(換熱站進(jin)水(shui))臟(zang)污程度較高,管(guan)壁結垢(gou)嚴重,經過4年的使用(yong)(期間(jian)未經任(ren)何維(wei)護),我公司(si)(si)將(jiang)該渦街流量計進(jin)行返(fan)廠(chang)(chang)檢查,情況如下:
1. 發現管道內(nei)部結(jie)垢(gou)現象(xiang)嚴(yan)重(zhong),從下(xia)圖(tu)可(ke)以(yi)看到:位于(yu)管道上方的法蘭總成內(nei)壁已有10mm厚的結(jie)垢(gou)。
2. 流(liu)量計探(tan)頭(tou)上附(fu)有 1~2mm 厚度污(wu)物(wu),污(wu)物(wu)厚度遠低于(yu)管壁(bi)處結(jie)垢(gou)。推測原因在(zai)于(yu),探(tan)頭(tou)插在(zai)管道中心(xin)處,而中心(xin)流(liu)速較(jiao)高,令污(wu)物(wu)難于(yu)沉著,因而探(tan)頭(tou)結(jie)垢(gou)較(jiao)少,特別是在(zai)探(tan)頭(tou)內(nei)壁(bi),前(qian)/后渦街發生體表(biao)面、傳(chuan)感(gan)器(qi)表(biao)面結(jie)構層更薄,推測原因在(zai)于(yu)渦街的(de)強(qiang)力沖刷作用(yong)。
3. 為確定探頭結垢對于精度的影響程度,在4 個流速點下,分別對比檢定測試,測試記錄如(ru)下:
根據上述標定測(ce)試記錄(lu)得(de)出結論,此(ci)種程度的臟污(wu),造成(cheng)流速(su)測(ce)量-1.25%的附加測(ce)量誤差,這一檢測(ce)結果(guo)與理論分(fen)析吻合:原(yuan)因在(zai)于,附著污(wu)物使(shi)后發生體寬(kuan)度增大(da),導致儀(yi)表(biao)系數下降。
同時(shi),由于管壁(bi)結垢,致使實際管徑變(bian)小(xiao),按(an)結垢厚度10mm 計(ji)(ji)算(suan),管道流速(su)面積縮減8.69%,而流量(liang)計(ji)(ji)依舊采(cai)用原管徑計(ji)(ji)量(liang),導(dao)致流量(liang)計(ji)(ji)量(liang)值偏(pian)大(da),加之污物導(dao)致的探頭(tou)測量(liang)偏(pian)小(xiao)1.25%,最終表現為流量(liang)計(ji)(ji)量(liang)偏(pian)大(da)8.15%。
總(zong)結:
1. 插入式渦街流量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)在此處(chu)臟污及結垢對于流量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)測量(liang)(liang)(liang)能力(li)(量(liang)(liang)(liang)程比)未見(jian)影響(xiang),但(dan)精度(du)下降(jiang),表現為流量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)值偏大,計(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)漏損為負值。為避免需方(用熱方)損失,應進行除垢處(chu)理。如不考(kao)慮1.5 級精度(du)(即誤差低于±1.5%)的保證,則無須(xu)維護,臟污不會導致小(xiao)流量(liang)(liang)(liang)測量(liang)(liang)(liang)能力(li)下降(jiang)、計(ji)(ji)量(liang)(liang)(liang)誤差超常的情況發生。
2. 許多(duo)像(xiang)水一樣看似潔凈的流(liu)體在各種不同工況條件的運(yun)行過程中也會(hui)出現臟(zang)污和結垢的現象(xiang),將會(hui)大大影響(xiang)流(liu)量計的正常工作,給貿易結算帶來爭(zheng)端,嚴重影響(xiang)了企業正常的生(sheng)產運(yun)行。因此耐臟(zang)污的流(liu)量計在生(sheng)產中很有必要。
3. 我公(gong)司(si)產品在上述測(ce)點的(de)(de)使用情況,直(zhi)接證明了(le)我公(gong)司(si)產品獨特結構在該(gai)類實(shi)際場合應用中(zhong)所實(shi)現的(de)(de)優異的(de)(de)抗污能力。
我公司正在(zai)研發自吹掃插入式(shi)抗振型渦街流量計,其特點在(zai)于:
a. 繼承Wv-i系列國際先進(jin)的(de)抗振、量(liang)程比、低(di)壓損、低(di)直管段需求性能,展現優異的(de)現場適應能力。
b. 在基本不影響流(liu)量(liang)計(ji)檢測的(de)(de)前提下,定期使(shi)用水(shui)、蒸汽(qi)等潔凈流(liu)體(ti),自動通(tong)入(ru)流(liu)量(liang)計(ji)流(liu)通(tong)本體(ti)之內進行噴射(she)吹掃(sao),從而解決污物附著的(de)(de)問題。避免人工(gong)維護,使(shi)流(liu)量(liang)計(ji)變得真正可用。該功(gong)能(neng)的(de)(de)實現,將顛(dian)覆對(dui)傳統吹掃(sao)的(de)(de)認知,大大提高(gao)我公司產品的(de)(de)抗污能(neng)力。