一、存在問題
廣東某卷煙廠在開展節(jié)能活動中有一個項目,是將安裝在地面上的板式換熱器出口的凝結(jié)水,利用疏水器背壓,送到設(shè)在鍋爐房二樓的回收熱水槽。為了對回收熱量進行核算,在回收管上安裝了低電導(dǎo)率電磁流量計,其流程如圖2.33所示。

為了不使疏水器背壓升得太高,疏水器到回收熱水槽之間的管道直徑放大到DN150。為了減小阻力,回收水流量選用低電導(dǎo)率電磁流量計。但此流量計投運后,示值超過滿度,將其測量上限放大了3倍,流量示值仍超滿度。對于DN80的低電導(dǎo)率電磁流量計,此時量程上限為180t/h,而該廠3臺燃油鍋爐總的蒸發(fā)量才 30t/h,顯然低電導(dǎo)率電磁流量計指示的流量值不正確另有其他問題。
二、分析與診斷
(1)該廠的設(shè)計方案是合理的
該廠利用疏水器背壓輸送凝結(jié)水的方法是合理的。如果采用凝結(jié)水泵輸送,除了增加泵、凝結(jié)水緩沖槽的投資外,還要考慮緩沖槽的水位控制。而采用凝結(jié)水背壓輸送,既節(jié)省投資,又簡化了操作和管理,適合距離不太遠的輸送。
(2)采用低電導(dǎo)率電磁流量計測量凝結(jié)水流量是合理的
在圖2.33中,將閥V1關(guān)閉,電磁流量計就開始工作,不增加系統(tǒng)阻力。
(3)低電導(dǎo)率電磁流量計指示滿度原因分析
① 校零試驗
要求用戶做電磁流量計校零試驗,結(jié)果是,打開旁通閥V1并關(guān)閉流量計的上游切斷閥V2,或者僅僅打開旁通閥,流量計示值均回零。顯然,流量計工作正常。
②懷疑蒸汽進入流量計
凝結(jié)水在從疏水器內(nèi)排出之前,因壓力較高,所以汽液相平衡溫度也較高。例如壓力為0.6MPa G,溫度約為164℃。
凝結(jié)水從疏水器排出之后,由于突然減壓,部分凝結(jié)水因閃蒸變成蒸汽,溫度也隨之下降。例如疏水器出口處壓力為0.1MPa G時,溫度降到121℃。
凝結(jié)水在管內(nèi)上行時,隨著靜壓的逐漸降低,不斷有一定量的凝結(jié)水被蒸發(fā),因此,蒸汽逐漸增多。這些蒸汽在閥 V1關(guān)閉之前,是在 DN150水平管的上部流向回收熱水槽。凝結(jié)水則貼在管道底部流向回收熱水槽。而當閥 V1被關(guān)閉后,蒸汽只能與水一起,經(jīng)低電導(dǎo)率電磁流量計流向熱水槽。
水和蒸汽的混合物流過低電導(dǎo)率電磁流量計時,電磁流量計的電極難免要被混合物中的蒸汽覆蓋,由于蒸汽導(dǎo)電性很差,就使兩電極之間呈高阻狀態(tài)。因為兩電極之間的電阻就是電磁流量傳感器的信號源內(nèi)阻,內(nèi)阻增大后,受外界干擾,使流量計輸出指示滿度。
三、建議
綜上分析,低電導(dǎo)率電磁流量計指示滿度是因蒸汽進入電磁流量計測量管。而蒸汽所以進入測量管,是因蒸汽原有的通道被阻斷,在無路可走的情況下,只得與凝結(jié)水一起經(jīng)流量計測量管流向回收熱水槽。所以須給蒸汽另外提供一條通道。
在圖2.34中,增設(shè)一根DN50的蒸汽管,從DN150水平管道頂部通向回收熱水槽。

在正常情況下,DN150的水平管段并不充滿凝結(jié)水,但為了防止流量較大時,由于電磁流量計及相關(guān)的DN80管的阻力引起V1閥前壓力有些許升高,以致凝結(jié)水從DN50蒸汽管流向回收熱水槽。DN50蒸汽管設(shè)置2m高的龍門架。

四、反饋的信息
用戶按上述建議增設(shè)蒸汽管后,低電導(dǎo)率電磁流量計工作正常。
五、討論關(guān)于流動脈動問題。
疏水器疏水是間歇的,在疏水閥兩端壓差恒定的情況下,從疏水器排出的凝結(jié)水流量隨時間變化的關(guān)系是一個方波,由于疏水量的平均值有變化,所以方波寬度和兩個方波之間的距離并不規(guī)則。