目前工程上大多采用傳統(tǒng)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(jīng)濟效益并不高.很多公司已經(jīng)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(jié)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(jié)能效果.通過莫里爾焓—熵圖(見圖2)進行節(jié)能分析.初始狀態(tài)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(jié)流前后焓不變,t1'在等溫線下,所以t1'<t1 .節(jié)流后溫度降低.同時s1'>s1.節(jié)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(jié)流是技術(shù)功為h1-h2,節(jié)流后技術(shù)功為h1'-h2'.所以技術(shù)功減小,可用能降低.管道中有很多節(jié)流部件,蒸汽的能量降低很多.以汽輪機發(fā)電為例：壓力增加0.05 MPa,可使3000 kW發(fā)電機效率提高6%,可使6000 kW發(fā)電機效率提高3%.
2 實際節(jié)能效果
2.1 經(jīng)濟效益
以6MW汽輪發(fā)電機組為例,同時通過汽輪機后的乏汽對用戶進行供熱.節(jié)流壓力損失0.103 304 MPa.
1)節(jié)流前p1 =3.34 MPa,t =435℃ ,h1=3 305.038 5 kJ/kg,s1 =6.9703kJ/(kg·K).
2)節(jié)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(jié)流前排氣壓力p2 =0.98 MPa、s2 =s1,h2 =2 961.697 6 kJ/kg,t2=258.077℃.
4)節(jié)流后排氣壓力p2'=p2,s2 =s1,h2'=2 968.9447kJ/kg,t2 =261.367℃.節(jié)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(nèi)效率，ηi=84%；
ηm ——汽輪機機械效率， ηm =98.5 %；
ηg ——管道效率，ηg=99%；
ηf ——發(fā)電機效率，ηf=98%。
經(jīng)計算可知,由孔板流量計換為彎管流量計,每小時可多發(fā)電141.62 kW,節(jié)能效果顯著。每度電價按0.477元/kW計算，每年多得經(jīng)濟效益：141.62×24×365×0.477=591762元。
2.2 社會效益
節(jié)流后排氣壓力降低,使得管網(wǎng)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(shù):
式中：
Dn ——熱網(wǎng)管道內(nèi)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(jīng)濟效益。
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