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蒸汽熱量計量及常用方法
閱讀:605 發(fā)布時間:2016-5-30蒸汽質(zhì)量計量與熱量計量
熱力公司向用戶供熱所采用的載熱工質(zhì),,zui常用的有熱水和蒸汽,而熱費(fèi)的結(jié)算卻有很大差別,,熱水自然而然按熱量計量,,而蒸汽幾十年以來卻大多以質(zhì)量計量,,直至目前。
熱用戶向熱力公司購買蒸汽,,為的是要得到蒸汽所包含的熱量,,而不是蒸汽本身,當(dāng)然,,有個別用戶是既利用水蒸汽所包含的熱量,,又利用水蒸氣本身。例如在合成氨廠的變換流程中,,將蒸汽噴入變換爐,,在催化劑的作用下,與煤氣(原料)一起進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),,水蒸氣中的氧原子與一氧化碳反應(yīng)生成二氧化碳,,并放出熱量,水蒸氣中的氫原子被脫出來,,作為合成工序的原料,。在此例中,水蒸氣包含的熱量和水蒸氣本身都得到了利用,。
熱用戶從水蒸氣中獲得熱量的方法大多是通過熱交換器,,即水蒸氣從熱交換器的一側(cè)通入,其熱量傳遞給被加熱流體后,,水蒸氣凝結(jié)成水,,經(jīng)疏水器排入凝結(jié)水管,然后返回?zé)崃?。也有的熱?fù)荷不是熱交換器,,例如食堂用蒸汽蒸飯,浴室用蒸汽直接加熱洗澡水,。
食堂在用蒸汽蒸飯時,,通入飯車的蒸汽,部分與被加熱物品接觸后放出熱量,,變成凝結(jié)水,,然后從凝結(jié)水出口排出,未被凝結(jié)的水蒸氣從飯車上部逸出,。
浴室用蒸汽直接加熱洗澡水,,是將蒸汽從微小的噴孔直接噴入水槽,蒸汽放出熱量變成凝結(jié)水,,凝結(jié)水混入被加熱的水中,,也變成洗澡水,所以,不存在凝結(jié)水返回?zé)崃镜膯栴},。
以蒸汽的質(zhì)量結(jié)算熱費(fèi)是依據(jù)水蒸氣的下列性質(zhì),,即水蒸氣滿足規(guī)定的工況指標(biāo)后,單位質(zhì)量蒸汽所包含的熱量(即比焓)就等于或大于某一規(guī)定值,,在這種情況下計出蒸汽的質(zhì)量也就可換算出蒸汽的熱量,。
盡管人們對這種方法的合理性早有質(zhì)疑,但由于質(zhì)量流量測量相對較簡單,,而熱量計量方法在模擬式儀表中實(shí)現(xiàn)較為困難,,因而,質(zhì)量計量法還是為人們所接受,。
在計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入流量儀表之后,,蒸汽熱量計量和質(zhì)量計量都變得簡單了,于是人們實(shí)現(xiàn)熱量計量的呼聲就變成了具體行動,。
水蒸氣在其發(fā)生和輸送過程中,,狀態(tài)變化難以避免,鍋爐出口或減溫減壓站出口的蒸汽,,溫度和壓力總是有一定幅度的變化,,于是蒸汽的比焓相應(yīng)變化。更嚴(yán)重的問題是蒸汽經(jīng)過長距離輸送后,,由于沿途損失熱量,,蒸汽的品位下降,例如在減壓站出口處,,蒸汽的工況為p = 0.9 MPa(A),、t = 280℃,這時的比焓為3012.0 kJ/kg,,而到末端用戶處,,工況就可能變成p = 0.8 MPa的飽和蒸汽,這時的比焓降為2767.5 kJ/kg,。而且這種工況也不是固定不變的,,隨著季節(jié)的變化,天氣的變化,,用戶負(fù)荷的變化等,管道中的蒸汽壓力和溫度總是在變化著的,。采用質(zhì)量計量法zui吃虧的是末端用戶,。
質(zhì)量計量方法對供方來說也并不總是合算的。因?yàn)楣┓綄τ脩舫兄Z的蒸汽品質(zhì)指標(biāo)不可能恰到好處,。為了確保承諾的指標(biāo),,供方總是要留有裕度,此裕度對供方來說就意味著利潤的流失。
改用熱量計量后,,計量結(jié)果既包含了蒸汽的數(shù)量,,也包含了蒸汽的品質(zhì),上述的幾種不合理現(xiàn)象全被消除,,因而體現(xiàn)了計量的公平和公正,。