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          热质量流量计提高了热电联产应用中的锅炉效率

          来源: 作者: 发布日期:2020-05-15

           您是否知道大多数化工厂使用的天然气来自现场天然气发电厂或热电联产厂燃烧的废气流? 

          热质量流量计提高了热电联产应用中的锅炉效率
                在大型锅炉中,发电厂将空气和燃料(天然气,废气,石油或煤炭)聚集在一起燃烧,从而产生热量。热量使水沸腾,产生蒸汽。蒸汽流经涡轮机,涡轮机旋转,从而发电。 在这些锅炉应用中,测量流量能(消耗天然气,废气,水和蒸汽等成本的流量)对于提高能源效率,识别废物并非常大程度减少进入大气的温室气体至关重要。只有通过精确的质量流量测量,您才能做出明智的决策来提高能源效率。因此,提高锅炉效率   选择合适的流量计技术来测量发电中的天然气,水和蒸汽时,了解您的选择至关重要。 
           
          以非常佳的空燃比增加燃烧
           
                发电需要进气和燃料(天然气,废气,石油或煤炭)进行燃烧。工程师必须准确测量空气和气体的比例,以使锅炉高效燃烧。太多的气体是浪费,危险和昂贵的,而太少的气体将不会产生足够的火焰来有效地烧开水。
           
          选择合适的仪表来监控空燃比
           
                孔板和涡轮流量计。 传统上,监视锅炉单元的燃气是通过节流孔或涡轮流量计完成的。但是,这些不是适用于此应用的非常佳测量设备,因为它们都容易发生故障,并且需要经常进行熟练的维护才能提供准确而可靠的测量。
           
                受限的管道条件也会使工程师头痛。例如,孔板流量计需要上游管道的直径为10到50,以消除流量干扰的影响。由于很难找到长直管,因此大多数流量测量系统都会受到管内流量分布变化的不利影响。
           
                然而,非常大的担忧是孔板和涡轮流量计测量体积流量。需要额外的压力,温度和差压传感器以及流量计算机来计算或推断质量流量。这不仅降低了流量测量的准确性,而且这种补偿测量的安装和维护成本也增加了拥有成本。
           
                热质量流量计。 我Ñ相比之下,热质量流量计适用于气体的直接质量流量测量,而不是体积流量。由于热质量流量计会计算气体分子,因此它们不受入口温度和压力变化的影响,并且无需补偿即可直接测量质量流量。在进气和气流锅炉应用中,热流量计的性能很好,因为锅炉中有效燃烧的非常佳燃料空气比是基于质量而非体积计算的(图3)。
           
                在热流量计非常简单的工作配置中,流体流过加热的热流量传感器和温度传感器。随着流体分子流过加热的热传感器,热量会流失到流动的流体中。热传感器冷却下来,而温度传感器继续测量流动流体的相对恒定温度。散发的热量取决于流体的热特性及其流速。因此,通过测量热传感器和温度传感器之间的温度差,可以确定流量。 
           
                四传感器热技术的新发展与稳定的“干感”传感器技术以及先进的热力学建模算法相结合,使一些热流量计能够达到±0.5%的读数精度,以更低的成本可与科里奥利流量计的精度相媲美。机载软件应用程序还支持气体混合功能,原位验证和拨号管道。
           
          典型案例:
                中国的纯对苯二甲酸(PTA)使用Sierra的热质量流量计来提高锅炉效率,降低成本并符合政府法规。
           
                精对苯二甲酸(PTA)是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的前体,聚对苯二甲酸乙二醇酯是全世界在塑料瓶,纺织品和其他地方广泛使用的材料。中国的PTA化工厂使用煤作为燃料,从其现场发电厂产生蒸汽和电力。它还有一个废水处理站,产生甲烷,然后将其放出。这两个过程都是主要的温室气体排放者。
           
                新的政府法规要求公司减少二氧化碳排放量。该工厂决定修改其四台锅炉,以燃烧煤和以前燃烧掉的废气(甲烷),估计每年可节省约50万美元的煤。与单一来源的供应商合作,工程师重新设计了锅炉的设计,并安装了Sierra Instruments的工业插入式热质量流量计,以测量其燃烧空气和废气燃料,从而确保非常佳燃烧效果(图7)。
           
                一个热流量计测量废气流量,而其他四个热流量计则为每个锅炉提供该气体流量的子计量。另外还有四米可以测量到每个锅炉的预热(200°C,392°F)燃烧空气,从而使锅炉控制系统可以优化燃料空气比。Sierra 质量流量计既提供了精确的流量数据,以符合政府法规,又帮助公司减少了浪费,同时提高了效率。

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