CN110411611A - 一种高精度的热网首站供热量校核装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度的热网首站供热量校核装置，其包括数据测量终端、数据采集装置以及数据处理及显示设备；其中数据测量终端包括设置在热网加热器进汽管道上的进汽压力变送器、进汽温度变送器以及设置在热网加热器疏水管道上疏水压力变送器、疏水温度变送器和疏水流量差压变送器，各变送器的输出端分别通过数据线连接数据采集装置的相应输入端；所述数据采集装置的输出端通过数据线接入数据处理及显示设备。本发明结构简单，数据易于测量，便于实施，在减少校验工作量的基础上，进一步提高数据分析准确性，为电厂和热力公司之间可能存在的因供热量偏差产生的纠纷提供参考基准。

Description

一种高精度的热网首站供热量校核装置

技术领域

本发明涉及热电厂供热机组检测技术领域，特别是一种供热机组热网首站供热量的校核装置。

背景技术

在热电厂供热机组的热网首站，供热量测量的准确性是评价供热机组性能的主要参考指标，也是电厂对外是贸易结算的重要组成部分。热网首站中供回水管道管径大多在DN700或者DN1200，多采用超声波流量计作为流量校核装置，其流量达7000t/h～1200t/h左右，属于大管径大流量。

对于上述流量的测量，以目前的测量技术在测量过程中主要存在以下问题：一是对测量元件的安装位置要求较为严格，测量元件普遍性的要求是测量位置所在的直管段长度要求较长，由于设计和空间利用的原因，热电厂的热网首站现场常常无法满足直管段长度要求；二是现场校验不方便，尤其一些安装在常输热水管道上的热量测量系统，由于现场情况较为复杂，影响因素较多，热量测量系统不可拆卸，而且供热系统在建设过程中通常不预留备用测点，也不能进入其内部进行测量，所以校准溯源比较困难；三是热电厂的热网首站和热力公司各有一套供热量校核装置，当两者有较大偏差时，容易引起贸易结算纠纷。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便的热网首站供热量校核装置，在减少校验工作量的基础上，进一步提高数据分析准确性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种高精度的热网首站供热量校核装置，包括数据测量终端、数据采集装置以及数据处理及显示设备；

所述数据测量终端包括设置在热网加热器进汽管道上的进汽压力变送器、进汽温度变送器以及设置在热网加热器疏水管道上疏水压力变送器、疏水温度变送器和疏水流量差压变送器；所述进汽压力变送器、进汽温度变送器、疏水压力变送器、疏水温度变送器以及疏水流量差压变送器的输出端分别通过数据线与数据采集装置的相应输入端连接；

数据采集装置输出端通过数据线接入数据处理及显示设备。

上述一种高精度的热网首站供热量校核装置，安装疏水压力变送器、疏水温度变送器和疏水流量差压变送器前端的热网加热器疏水管道上设置有对疏水进行稳流的稳流栅，所述稳流栅后端的热网加热器疏水管道上设置有ASME喷嘴，疏水流量差压变送器的两个测量点间分别位于ASME喷嘴前后两端的热网加热器疏水管道中。

上述一种高精度的热网首站供热量校核装置，所述数据采集装置为分散式数据采集板。

上述一种高精度的热网首站供热量校核装置，所述数据处理及显示设备为PC机。

上述一种高精度的热网首站供热量校核装置，所述PC机按照以下方法进行供热量的校核：

A.计算热网加热器疏水流量；

B.计算热网加热器供热量；

C.计算热网首站供热量；

D.根据步骤B和C的计算结果，计算热网首站和热力公司的供热偏差率，完成供热量的校核。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明结构简单、数据易于测量、便于实施，通过测量热网加热器疏水管道流量，并结合热网加热器的进汽压力、进汽温度、疏水压力、疏水温度等参数，获取热力性能数据后进行热量的计算，由于疏水管道的管径一般为DN325，与热网供回水管道相比，属于小管径小流量，易于准确测量和校验，在减少校验工作量的基础上，进一步提高数据分析准确性，从而实现供热机组热网首站运行中供热量的实时监测，对热网首站实时供热量的计算提供依据，为电厂和热力公司之间可能存在的因供热量偏差产生的纠纷提供参考基准。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1.热网加热器疏水管道，2.稳流栅，3.ASME喷嘴，4.疏水温度变送器，5.疏水压力变送器，6.进汽压力变送器，7.进汽温度变送器，8.疏水流量差压变送器，9.数据采集板，10.PC机。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种高精度的热网首站供热量校核装置，其结构如图1所示，包括数据测量终端、数据采集装置以及数据处理及显示设备。

其中，数据测量终端包括设置在热网加热器进汽管道上的进汽压力变送器、进汽温度变送器以及设置在热网加热器疏水管道上疏水压力变送器、疏水温度变送器和疏水流量差压变送器；所述进汽压力变送器、进汽温度变送器、疏水压力变送器、疏水温度变送器以及疏水流量差压变送器的输出端分别通过数据线与数据采集装置的相应输入端连接；数据采集装置输出端通过数据线接入数据处理及显示设备。本发明中，数据采集装置为市售35951B数据采集板，并将数据采集板采用分散式设置，数据处理及显示设备为市售PC机。

为提高测量精确度，本发明在安装疏水压力变送器、疏水温度变送器和疏水流量差压变送器前端的热网加热器疏水管道上设置有对疏水进行稳流的稳流栅，稳流栅后端的热网加热器疏水管道上设置了ASME喷嘴，疏水流量差压变送器的两个测量点间分别位于ASME喷嘴前后两端的热网加热器疏水管道中。

本实施例中，将校核装置应用在供热机组热网首站中，在某一稳定供热工况下，保持采暖抽汽量一定，通过数据采集装置采集到的疏水流量差压值Δp反馈到数据处理及显示装置，PC机可按如下方法进行供热量的校核。

A.热网加热器疏水流量采用式一计算获得：

式中：D₁-热网加热器疏水流量，t/h；

β-直径比，β＝d/D；

ε-介质膨胀系数，mm/mm·℃；

d-节流件孔径，m；

ρ-流体密度，kg/m³；

C-流出系数，参见GB/T 2624标准；

Δp-节流件前后差压值，Pa。

B.热网加热器供热量采用式二计算获得：

式中：Q₁-热网加热器供热量，GJ/h；

D₁-热网加热器疏水流量，t/h；

h₁-热网加热器进汽焓值，kJ/kg；由公式h₁＝f_s(p₁，t₁)计算求得，所述函数f_s从国际水和水蒸汽特性协会的相关计算公式中查得；公式中的p₁为进汽压力变送器采集的进汽压力值，t₁为进汽温度变送器采集的进汽温度值；

h₂-热网加热器疏水焓值，kJ/kg；由公式h₂＝f_s(p₂，t₂)计算求得，所述函数f_s从国际水和水蒸汽特性协会的相关计算公式中查得；公式中的p₂为疏水压力变送器采集的疏水压力值，t₂为疏水温度变送器采集的疏水温度值；

η-热网加热器热效率，％，一般取98。

C.热网首站供热量采用式三计算获得：

Q_g＝D_g×(h_g-h_l) 式三

式中：Q_g—热网加热器供热量，单位GJ/h；

D_g—热网首站供水流量，单位t/h；

h_g—热网首站供水焓值，单位kJ/kg；

h_l—热网首站回水焓值，单位kJ/kg。

D.根据步骤B和C的计算结果，计算热网首站和热力公司的供热偏差率，具体采用式四计算获得：

根据式四过得偏差率进行供热量的校核。在供热系统运行正常情况下，热网首站供热量Q_g应与热网加热器供热量Q₁相等，也即偏差率为0。

Claims (5)

1.一种高精度的热网首站供热量校核装置，其特征在于：包括数据测量终端、数据采集装置以及数据处理及显示设备；

所述数据测量终端包括设置在热网加热器进汽管道上的进汽压力变送器(6)、进汽温度变送器(7)以及设置在热网加热器疏水管道上疏水压力变送器(5)、疏水温度变送器(4)和疏水流量差压变送器(8)；所述进汽压力变送器、进汽温度变送器、疏水压力变送器、疏水温度变送器以及疏水流量差压变送器的输出端分别通过数据线与数据采集装置的相应输入端连接；

数据采集装置输出端通过数据线接入数据处理及显示设备。

2.根据权利要求1所述的一种高精度的热网首站供热量校核装置，其特征在于：安装疏水压力变送器(5)、疏水温度变送器(4)和疏水流量差压变送器(8)前端的热网加热器疏水管道(1)上设置有对疏水进行稳流的稳流栅(2)，所述稳流栅(2)后端的热网加热器疏水管道上设置有ASME喷嘴(3)，疏水流量差压变送器的两个测量点间分别位于ASME喷嘴(3)前后两端的热网加热器疏水管道中。

3.根据权利要求1所述的一种高精度的热网首站供热量校核装置，其特征在于：所述数据采集装置为分散式数据采集板(9)。

4.根据权利要求1所述的一种高精度的热网首站供热量校核装置，其特征在于：所述数据处理及显示设备为PC机(10)。

5.根据权利要求1所述的一种高精度的热网首站供热量校核装置，其特征在于，所述PC机按照以下方法进行供热量的校核：

A.计算热网加热器疏水流量；

B.计算热网加热器供热量；

C.计算热网首站供热量；

D.根据步骤B和C的计算结果，计算热网首站和热力公司的供热偏差率，完成供热量的校核。