節(jié)能降耗理念下化工能源計(jì)量儀表的應(yīng)用及改造策略

李善義(青海鹽湖元通鉀肥有限公司，青海 格爾木 816099)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)經(jīng)營管理中更加重視對(duì)資源的科學(xué)管理、提升實(shí)際利用效率。黨的十六屆五中全會(huì)中將節(jié)約資源當(dāng)作一項(xiàng)基本國策提出，節(jié)能減排成為了落實(shí)宏觀調(diào)控、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、變革發(fā)展方式的關(guān)鍵內(nèi)容，堅(jiān)定節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展的工業(yè)化道路。而在企業(yè)實(shí)際的經(jīng)營管理過程中，想要對(duì)節(jié)能減排相關(guān)法律、規(guī)定進(jìn)行有效貫徹，落實(shí)對(duì)相關(guān)指標(biāo)的有效考核與控制，就需要獲取準(zhǔn)確、全面、有效的計(jì)量數(shù)據(jù)。所以在節(jié)能降耗理念下，企業(yè)需要重視對(duì)能源計(jì)量儀表的合理應(yīng)用與改進(jìn)。

1 節(jié)能降耗及其意義

節(jié)能降耗就是節(jié)約能源、降低消耗、減少污染。節(jié)能就是加強(qiáng)用能管理，通過對(duì)具備較強(qiáng)可行性、合理性以及有效性的措施，由能源生產(chǎn)到實(shí)際消費(fèi)的每個(gè)環(huán)節(jié)上，降低能源消耗，盡可能避免損失，禁止浪費(fèi)，顯著提升能源利用的合理性與有效性。而節(jié)能降耗是對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行有效落實(shí)，并推動(dòng)社會(huì)社會(huì)主義和諧社會(huì)不斷發(fā)展的重要舉措，是構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要途徑，在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、人們生活質(zhì)量提升、民族利益維護(hù)等方面有著十分重要的意義。

第一，促進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)我國能源的說法是：中國富煤、貧油、少氣。雖然我國煤炭資源豐富，但人均占有量卻很少。所以我國是最應(yīng)該落實(shí)節(jié)能減排的國家，特別值得一提的是我國還是世界上能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重的國家。所以節(jié)能降耗是促進(jìn)我國持續(xù)、良好發(fā)展的必然選擇。

第二，順應(yīng)發(fā)展潮流。節(jié)約能源與資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，這是全世界人民已經(jīng)達(dá)成的共識(shí)。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面，不僅需要發(fā)達(dá)國家多出力，還需要發(fā)展中國家重視對(duì)自身后發(fā)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，避免走“先污染、后治理”的傳統(tǒng)發(fā)展道路。所以我國需要重視對(duì)節(jié)能減排工作的切實(shí)落實(shí)，在對(duì)人類發(fā)展規(guī)律產(chǎn)生深刻認(rèn)知的同時(shí)，積極應(yīng)對(duì)環(huán)境問題，選擇新型工業(yè)化道路發(fā)展。

2 化工能源計(jì)量現(xiàn)狀以及相關(guān)分析

2.1 現(xiàn)狀分析

在企業(yè)經(jīng)營管理過程中，因?yàn)槭艿街T多因素影響，煤化工企業(yè)通常會(huì)應(yīng)用孔板式差壓流量計(jì)，此流量計(jì)就是由標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器配套組成的高量程比差壓流量裝置。而孔板式差壓流量計(jì)是應(yīng)用最為廣泛的流量計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，流體會(huì)充滿管道，而節(jié)流裝置周圍會(huì)產(chǎn)生局部收縮，在流體流經(jīng)檢測件節(jié)流裝置時(shí)流速會(huì)提升，從而在檢測件上、下游產(chǎn)生靜壓差。在明確掌握相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)流動(dòng)所具備的連續(xù)性原理以及伯努利方程，可以對(duì)壓力、流量之間存在的關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)，進(jìn)而得到流量。此儀器的結(jié)構(gòu)比較簡單、成本低、應(yīng)用可靠性高，被廣泛應(yīng)用在氣體、蒸汽、液體等能源量測量中。

2.2 問題分析

孔板式差壓流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中存在相應(yīng)問題，并且也無法完全滿足節(jié)能降耗的要求。第一，引壓管。在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)榭装迨讲顗毫髁坑?jì)沒有對(duì)引壓管進(jìn)行徹底取消，導(dǎo)致流動(dòng)死區(qū)的存在，在特定情況下如果氣體無法流通，就會(huì)嚴(yán)重阻礙流體壓力的有效傳導(dǎo)，從而影響儀表的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。第二，耐磨性?？装迨讲顗毫髁坑?jì)的耐磨性較低，特別是在長時(shí)間工作后，所獲得的測量結(jié)果缺少較強(qiáng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性。如在實(shí)際應(yīng)用過程中，孔板直角邊緣會(huì)在長時(shí)間應(yīng)用中產(chǎn)生磨損問題，能夠直接影響孔板特性，降低測量精度。第三，準(zhǔn)確性以及安全性。在長時(shí)間使用過程中，引壓管會(huì)引發(fā)損耗提升的問題，進(jìn)而導(dǎo)致污染、漏點(diǎn)等狀況的出現(xiàn)，并且無法保障測量的精準(zhǔn)度。如果孔板式差壓流量計(jì)的應(yīng)用環(huán)境為高凝固點(diǎn)介質(zhì)環(huán)境，十分容易出現(xiàn)凍結(jié)情況，無法準(zhǔn)確有效的開展測量。此外，對(duì)孔板式差壓流量計(jì)進(jìn)行安裝使有著較高要求，若沒有依照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行有效安裝，后續(xù)運(yùn)行中的測量精度得不到有效保障。第四，無法滿足環(huán)保要求。在對(duì)傳統(tǒng)孔板式差壓流量計(jì)實(shí)施后期維護(hù)的過程中，其清理難度較大，并且想要滿足節(jié)能降耗要求的難度也很大。此外，若介質(zhì)中存有大量粉末顆粒，或者是介質(zhì)比較臟，就會(huì)出現(xiàn)引壓管堵塞問題?；て髽I(yè)生產(chǎn)會(huì)消耗大量能源，阻礙了自身發(fā)展。針對(duì)此情況我國通過相關(guān)政策的出臺(tái)給予企業(yè)發(fā)展有效引導(dǎo)，在對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行有效探究的過程中，探尋對(duì)高耗能問題進(jìn)行有效解決的方法。因?yàn)檫@些問題的存在，所以孔板式差壓流量計(jì)無法更好地滿足化工企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，這就需要企業(yè)重視對(duì)儀表的有效更新與改進(jìn)，通過對(duì)新型儀表設(shè)備的應(yīng)用對(duì)測量效果進(jìn)行有效強(qiáng)化。

3 應(yīng)用、改造對(duì)策

3.1 結(jié)構(gòu)改造

為了提升孔板式差壓流量計(jì)的實(shí)際計(jì)量效果，助力化工企業(yè)自身節(jié)能降耗工作的有效開展，可以重視對(duì)流量計(jì)結(jié)構(gòu)的有效改造。第一，對(duì)孔板上下游的直管段長度最小值提出新的要求，也就是說在孔板式差壓流量計(jì)前、后擁有足夠長的直管段，讓通過儀表管內(nèi)的流速分布具備特定形式。以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，可以將孔板和上游阻流件之間的直管段要求長度增加4～17D，進(jìn)而為測量準(zhǔn)確度提供可靠保障，并且還可以提升化工能源計(jì)量儀表自身所具備的節(jié)能降耗效能；第二，為流量計(jì)短管段實(shí)施有效的孔板調(diào)整與設(shè)計(jì)。目前有一種節(jié)流裝置，專門為了對(duì)流速分布進(jìn)行改善，而在化工企業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展過程中，應(yīng)重視對(duì)新型調(diào)整孔板的深入研究。新型調(diào)整孔板在流場中具備明顯的整流作用，能夠使管道內(nèi)流體自身攪動(dòng)下降為最低，盡可能保障測量的精準(zhǔn)度。此外，新型調(diào)整孔板還具備較強(qiáng)的適應(yīng)性，沒有任何活動(dòng)部件。調(diào)整型孔板是圓盤節(jié)流裝置[1]，上邊由四個(gè)孔，通過定直節(jié)流件方式進(jìn)行應(yīng)用，將四孔流動(dòng)調(diào)整器與測量孔板進(jìn)行有效結(jié)合，使流體被迫進(jìn)行整流，實(shí)現(xiàn)對(duì)流程情況的有效改善。同時(shí)運(yùn)用常規(guī)式的取壓裝置，以獲取更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確的差壓信號(hào)，從而在此基礎(chǔ)上對(duì)體積、質(zhì)量流量進(jìn)行有效推算。調(diào)整型孔板不僅具備傳統(tǒng)孔板的相應(yīng)優(yōu)勢，并且其前后直管段的長度比較短，測量精度十分高。由此可以看出，調(diào)整型孔板可以顯著提升流量計(jì)自身的生命力，具備較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

3.2 重視新型儀表的應(yīng)用

3.2.1 超聲波流量計(jì)

在化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中，因?yàn)楣饩€有著很大直徑，如果長時(shí)間應(yīng)用孔板式差壓流量計(jì)完成測量工作，容易出現(xiàn)不穩(wěn)定、耗時(shí)、準(zhǔn)確度低等情況。通過相關(guān)調(diào)查發(fā)展，運(yùn)用取代孔板式差壓流量計(jì)，可以提升實(shí)際測量的準(zhǔn)確度。超聲波流量計(jì)能夠在長周期測量中，穩(wěn)定、準(zhǔn)確的落實(shí)測量工作，有效降低能源消耗。同時(shí)通過對(duì)超聲波流量計(jì)的有效應(yīng)用，不需要通過接觸就可以實(shí)現(xiàn)有效測量，不僅具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，實(shí)際操作還十分便捷，有利于提升測量工作的效率以及效果，為測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及實(shí)效性提供可靠保障。

3.2.2 渦街流量計(jì)

在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，因?yàn)槭艿礁鞣N環(huán)境因素的影響，會(huì)在蒸汽方面出現(xiàn)大量消耗，進(jìn)而在生產(chǎn)裝置能耗上產(chǎn)生相信影響。通過相關(guān)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，與孔板流量計(jì)相較而言，渦街流量計(jì)有著十分明顯的優(yōu)勢，如：安裝維護(hù)十分便利、測量準(zhǔn)確性高、運(yùn)行成本低等，可以在化工企業(yè)節(jié)能降耗工作中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。在對(duì)渦街流量計(jì)進(jìn)行安裝時(shí)，只需要確保流量計(jì)的前、后都具備一定的直管段，就可以落實(shí)準(zhǔn)確的測量工作。同時(shí)與其他流量計(jì)安裝所需費(fèi)用進(jìn)行比較，渦街流量計(jì)安裝所花費(fèi)用比較低。由維護(hù)角度而言，渦街流量計(jì)在實(shí)際使用過程中很難出現(xiàn)泄漏情況，并且維護(hù)工作十分簡單，在實(shí)際維護(hù)工作中，所用到的相關(guān)費(fèi)用較低。由運(yùn)行角度而言，渦街流量計(jì)有著諸多優(yōu)勢，不僅具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，還能夠最大限度提升計(jì)量儀器的實(shí)際運(yùn)行效能，不會(huì)輕易出現(xiàn)磨損情況。所以在化工企業(yè)經(jīng)營管理過程中，重視對(duì)渦街流量計(jì)的應(yīng)用，從而為節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供可靠保障。

3.2.3 彎管流量計(jì)

在化工企業(yè)發(fā)展中，對(duì)生產(chǎn)裝置實(shí)施置換、攪拌操作時(shí)，空氣、氮?dú)馐亲顬槌Ｓ玫?。同時(shí)大部分化工企業(yè)所采用的管理模式通常為粗放型，會(huì)對(duì)空氣、氮?dú)獾臏?zhǔn)確計(jì)量產(chǎn)生不良影響。所以在降本增效的大環(huán)境下，化工企業(yè)需要重視對(duì)空氣、氮?dú)獾臏?zhǔn)確、有效計(jì)量。但是在對(duì)空氣、氮?dú)膺M(jìn)行計(jì)量的過程中，會(huì)涉及眾多方面，并且測量點(diǎn)十分廣泛，同時(shí)在管徑方面有著很高要求。通常不斷實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)彎管流量計(jì)的有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣、氮?dú)獾臏?zhǔn)確、有效計(jì)量。彎管流量計(jì)擁有十分簡單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且有著很高的穩(wěn)定性，同時(shí)還具備較強(qiáng)的耐磨性。所以為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置方面的降本增效目的，化工企業(yè)就需要重視對(duì)計(jì)量儀表設(shè)備的有效更新，注重對(duì)彎管流量計(jì)的有效運(yùn)用，從而為節(jié)能降耗目標(biāo)的落實(shí)提供可靠保障[2]。

4 結(jié)語

在化工企業(yè)運(yùn)營過程中，重視對(duì)計(jì)量工作切實(shí)落實(shí)。在能源計(jì)量工作過程中，重視對(duì)原有能源計(jì)量儀表的有效改造與更新，注重對(duì)新型計(jì)量儀表的有效引入與應(yīng)用，充分落實(shí)對(duì)計(jì)量工作的有效管理，促進(jìn)化工企業(yè)節(jié)能降耗工作的切實(shí)落實(shí)。在提升企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的同時(shí)，推動(dòng)化工企業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。