Тепловые и вихревые расходомеры, используемые в энергоменеджменте

Steam играет важную роль в жизни людей. Он важен при приготовлении пищи, для охлаждения и обогрева зданий, в целлюлозно-бумажной промышленности и как источник энергии для судов. Вероятно, наиболее важное его использование - производство электроэнергии.

Паровые электростанции получают энергию из множества источников. Этим установкам нужен источник топлива для нагрева воды и производства пара. Многие используют ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть или природный газ, для получения энергии, а другие используют ядерную энергию. Возобновляемые источники энергии для паровых электростанций включают твердые отходы, ветер, геотермальную энергию и биомассу.
Все эти источники энергии производят тепло, которое нагревает воду для образования пара. На электростанции пар вращает турбину, которая похожа на ветряную мельницу, и вращается на колесе из плотно упакованных металлических лопастей. Турбина соединена осью с генератором, который вращается вместе с лопатками турбины. Когда генератор вращается, он использует кинетическую энергию турбины для выработки электроэнергии.

Измерение расхода газа и воздуха

Многие электростанции используют природный газ в качестве топлива, которое сжигается для производства пара. Этот природный газ необходимо точно измерять и эффективно регулировать, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу источника тепла электростанции. Управление оптимальным соотношением топлива и воздуха требует расчета массового расхода - и может принести большие плоды, если все будет сделано правильно. Этот тип точного и эффективного управления снижает общие затраты на топливо. На некоторых объектах может потребоваться отслеживание распределения газа и выставления счетов.
Еще одним важным фактором в этом контексте является измерение сжатого воздуха . Необходимо точно измерять природный газ и управлять им, поэтому эффективное управление сжатым воздухом на электростанции может принести большие дивиденды. Так же, как в многоквартирных домах, где поток воды максимален утром и вечером, но минимален позже ночью, требования к мощности на энергообъекте могут сильно варьироваться в зависимости от времени суток. Это дает тепловым расходомерам преимущество в этих типах применений, поскольку они обычно имеют диапазон изменения 100: 1 и могут измерять низкие потоки так же эффективно, как и высокие потоки. Они также не подвержены засорению, в отличие от турбинных и трубчатых счетчиков Пито.

Как измеряется пар?

В процессе производства электроэнергии необходимо измерять пар, чтобы максимизировать эффективность котла. Расходомеры дифференциального давления (DP) преобладают при измерении расхода пара. Расходомеры DP полагаются на сужение, помещенное в линию потока, которое создает пониженное давление в линии после сужения. Для расходомера DP требуются средства для определения разницы между давлением на входе и выходе в линии потока. Хотя это можно сделать с помощью манометра, в расходомерах DP используются датчики DP, которые определяют разницу давления, а затем используют это значение для вычисления расхода.

Преимущества вихревого расходомера

Несмотря на преобладание расходомеров DP, некоторые конечные пользователи обращаются к многопараметрическим вихревым расходомерам для измерения расхода пара. Когда дело доходит до измерения расхода газа и пара, вихревые расходомеры имеют некоторые преимущества перед другими типами расходомеров, использующих новые технологии. Измерение расхода газа все еще является относительно новым приложением для расходомеров Кориолиса, и использование расходомеров Кориолиса для измерения расхода пара только начинается. В то время как ультразвуковые расходомеры использовались в течение ряда лет для измерения расхода газа и расхода питательной воды котла, расход пара - новое применение для них.
Магнитные расходомеры нельзя использовать для измерения расхода газа, пара или непроводящих жидкостей, таких как углеводороды. Многопараметрические расходомеры DP могут использоваться для измерения жидкости, газа и пара. Однако большинство расходомеров с многопараметрическим перепадом давления имеют значительно больший перепад давления, чем вихревые расходомеры, из-за наличия первичного элемента.
Одна из причин, по которой вихревые расходомеры хорошо работают с паром, заключается в том, что они могут выдерживать высокие температуры и давления, связанные с измерением расхода пара. Для вихревых расходомеров только тело обтекания и датчики, обнаруживающие вихри, контактируют с потоком. Преобразователь обычно устанавливается где-нибудь вдали от трубы.
Вихревые расходомеры хорошо подходят для измерения расхода пара и широко используются для этой цели. Пар - самая трудная для измерения жидкость. Это происходит из-за высокого давления и температуры пара, а также из-за того, что параметры измерения зависят от типа пара. Основные типы пара включают влажный пар, насыщенный пар и перегретый пар. Пар часто измеряется на технологических установках и для выработки электроэнергии. Помимо способности выдерживать высокие рабочие температуры и давления, вихревые расходомеры обладают широким диапазоном измерений. Это позволяет им измерять поток пара с различными скоростями. На производственных и энергетических установках пар часто измеряется от котла.
Многопараметрические вихревые расходомеры измеряют несколько переменных в одном приборе. В частности, они измеряют объемный расход, давление, температуру, массовый расход и плотность. Плотность насыщенного пара зависит от температуры или давления, а плотность перегретого пара зависит от температуры и давления. Поскольку многопараметрические расходомеры точно измеряют плотность, они обеспечивают точное измерение массового расхода. Обладая точностью измерения расхода пара 1,5% от показаний, они предоставляют необходимые данные для надежного и эффективного управления потоком пара.