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蒸汽计量仪表的自伴热方式

时间:2017/10/08来源:未知

【摘要】蒸汽计量仪表采用传统的电伴热或蒸汽伴热方式,材料消耗大、能耗多、维护工作量大、费用高。本文设计的蒸汽计量仪表自伴热方式,不存在能源消耗问题,维护工作量很小,费用很低。
  我企业在生产中用于蒸汽计量的仪表多采用差压式流量计,因测量元件在室外,在冬季测量介质易凝结、冻冰,因此大家一直在探索研究导压管路及差压变送器的伴热问题。传统的伴热方式有两种,即蒸汽伴热及电伴热带伴热。
1、传统的伴热保温安装方式存在的问题:
1.1、仪表总体测t精度难以保证:

   (1)差压变送器一般安装在低于蒸汽管道孔板的地方,从孔板测压点到变送器的测压引线长度2一10m。变送器正、负压引压管线内会经常因凝结水柱不相等,产生了液柱差,使测得的流量指示不准。严重时,正压室的凝结水经常被抽走,造成变送器测量流量指示偏低,对于低差压仪表甚至测不出流量。
   (2)压力变送器测量值也会因测量引线中的液柱而产生附加的误差。
   (3)由于变送器采用蒸汽伴热措施,仪表测量介质会因伴热温度高而汽化,由汽阻而引起测量误差。
   (4)差压或压力变送器会因仪表伴热保温箱内温度高,加速变送器元件的老化,尤其是电动差压、压力变送器电气元件会因伴热温度高加速损坏。
1. 2、差压变送器:
  因采用传统伴热方式导致仪表维护且增大
   (1)差压变送器在运行中,由于蒸汽伴热温度高导致凝结水汽化,造成流量测量不准确。这样就要随着气温的高低反复调整蒸汽伴热阀门的开度,维护工作量大。
   (2)采用蒸汽伴热时,伴热所用管线、阀门受蒸汽的冲蚀,使用2一3年就必须更换。  
   (3)采用电伴热方式,由于电路故障易造成电伴热带断电,从而导致测量管路及变送器冻坏,解冻测量管路及更换变送器增加了维护工作量。
1. 3、传统的伴热方式存在安全隐患:
  在生产过程中要求严禁明火,而电伴热带温度过高易引起包裹管路的保温棉燃烧,所以这种伴热方式存在着极大的安全隐患。蒸汽伴热同样存在着这一问题,因为消除蒸汽伴热管线的泄漏就要经常在正常生产时动火堵漏,不利于安全生产。
1. 4、材料消耗大.能耗多。费用高:
   (1)采用电伴热带伴热。一套仪表材料及安装费sss元(其中仪表箱619元,引线、伴热带等239元);按年伴热4个月计,耗电144kWh。
   (2)采用蒸汽伴热。一套仪表的伴热管线和取压阀的材料费用大约需要1300元;按年伴热4个月计,耗汽8. 64t。
   (3)因伴热问题造成的冬季维护几乎每两天一次,耗费大量的人力。

2、蒸汽伴热保温安装方式的改进:
2.1、分体安装改为一体安装:

  将原来分体式安装的孔板流量计改造成一体安装,即缩短导压管线,将差压变送器直接安装在蒸汽主管道的孔板上方。这种安装方式缩短了引压管线,减少了泄漏、堵塞、冻结及信号失真等故障,动态特性好,方便安装使用。
2. 2、差压变送器采用自伴热方式伴热保温:
  改进的差压变送器安装方式及自伴热铜带敷设示意如图所示。
图 改进的差压变送器安装方式及伴热铜带敷设示意
图 改进的差压变送器安装方式及伴热铜带敷设示意

    大家所设计的自伴热方式的原理是充分利用铜的良导热性能,将铜带从蒸汽主管道缠绕到导压管及差压变送器上,使热量通过铜带传递给导压管及差压变送器,从而实现导压管、差压变送器的伴热。并用绝热保温材料将导压管、差压变送器及铜带包裹,使热量不散失。当进人春季,室外较低气温达到0℃以上后,可将伴热铜带从蒸汽主管道上拆除。    因自伴热方式利用的是蒸汽主管道的传导热,不需使用电伴热或蒸汽伴热,所以没有电或蒸汽能量的消耗。大家以废旧电缆的铜芯代替铜带,几乎不产生材料费用。

3、实施效果:
  蒸汽计量仪表采用一体化安装结合自伴热方法,可以节省仪表安装材料,节约能源,更是减少了仪表维护工作量,大大降低维修费用,提高了仪表的测量精度(系统精度)。特别是经受住了冬季零下27℃的低温考验,改进后的5套蒸汽计量系统无一受冻。在低温季节的4个月中,仅发生了两次维护工作。
   一套蒸汽计量仪表伴热方式所需费用对比如下表,由表可见自伴热方式费用很低。
表各种伴热方式费用对比


表各种伴热方式费用对比

 

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