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蒸汽熱量計量及常用方法

2016-06-13 08:15:53 點擊：
蒸汽質量計量與熱量計量 
　　熱(re)(re)力公司向用戶供(gong)熱(re)(re)所采(cai)用的載熱(re)(re)工質(zhi)，最常用的有熱(re)(re)水(shui)和(he)蒸汽，而熱(re)(re)費的結算(suan)卻有(you)很大差別，熱(re)水(shui)自然而然按(an)熱(re)量計(ji)量，而蒸(zheng)汽幾十年以來卻大多以質(zhi)量計(ji)量，直至目前。

　　熱(re)用(yong)戶(hu)向熱(re)力(li)公(gong)司購買蒸(zheng)汽(qi)，為的(de)(de)是要得到(dao)蒸(zheng)汽(qi)所包含(han)的(de)(de)熱(re)量(liang)，而不是蒸(zheng)汽(qi)本身(shen)，當(dang)然，有個別用(yong)戶(hu)是既(ji)利用(yong)水蒸(zheng)汽(qi)所包含(han)的(de)(de)熱(re)量(liang)，又利用(yong)水蒸(zheng)氣(qi)本身(shen)。例(li)如在(zai)合(he)成(cheng)氨廠的(de)(de)變換流程中(zhong)，將蒸(zheng)汽(qi)噴入變換爐，在(zai)催(cui)化(hua)(hua)劑的(de)(de)作用(yong)下，與煤氣(qi)（原料）一起進行化(hua)(hua)學反應，水蒸(zheng)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)氧原子(zi)與一氧化(hua)(hua)碳反應生(sheng)成(cheng)二氧化(hua)(hua)碳，并放出熱(re)量(liang)，水蒸(zheng)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)氫原子(zi)被脫(tuo)出來，作為合(he)成(cheng)工(gong)序的(de)(de)原料。在(zai)此例(li)中(zhong)，水蒸(zheng)氣(qi)包含(han)的(de)(de)熱(re)量(liang)和水蒸(zheng)氣(qi)本身(shen)都得到(dao)了利用(yong)。

　　熱(re)(re)(re)(re)(re)用(yong)戶從(cong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)蒸氣中獲得(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)的(de)方(fang)法大多是通過熱(re)(re)(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)，即(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)蒸氣從(cong)熱(re)(re)(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)的(de)一側通入(ru)，其熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)傳(chuan)遞(di)給被加熱(re)(re)(re)(re)(re)流體(ti)后，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)蒸氣凝結成水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，經疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)排入(ru)凝結水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)，然(ran)后返回(hui)熱(re)(re)(re)(re)(re)力公司。也有的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)負荷不是熱(re)(re)(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)，例如(ru)食堂(tang)用(yong)蒸汽蒸飯，浴室用(yong)蒸汽直(zhi)接加熱(re)(re)(re)(re)(re)洗澡水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。
食堂(tang)在(zai)用(yong)蒸汽蒸飯(fan)時，通入飯(fan)車的蒸汽，部(bu)分與被加熱物品接觸(chu)后(hou)放出熱量(liang)，變成凝(ning)(ning)結水(shui)，然后(hou)從(cong)凝(ning)(ning)結水(shui)出口排出，未被凝(ning)(ning)結的水(shui)蒸氣從(cong)飯(fan)車上部(bu)逸出。

　　浴室用蒸(zheng)汽(qi)(qi)直接(jie)加熱洗澡水，是將蒸(zheng)汽(qi)(qi)從微(wei)(wei)小(xiao)的噴孔(kong)直接(jie)噴入水槽，蒸(zheng)汽(qi)(qi)放出熱量變(bian)成凝結水，凝結水混(hun)入被加熱的水中，也(ye)變(bian)成洗澡水，所(suo)以，不存在(zai)凝結水返回(hui)熱力(li)公司的問題。

　　以蒸(zheng)汽的質量(liang)(liang)結算熱費是依據水蒸(zheng)氣的下(xia)列性質，即(ji)水蒸(zheng)氣滿足(zu)規定(ding)的工況指標后(hou)，單位(wei)質量(liang)(liang)蒸(zheng)汽所包含的熱量(liang)(liang)（即(ji)比焓）就(jiu)等于或大于某一規定(ding)值，在這種情況下(xia)計出(chu)蒸(zheng)汽的質量(liang)(liang)也就(jiu)可換(huan)算出(chu)蒸(zheng)汽的熱量(liang)(liang)。

　　盡(jin)管人們對這(zhe)種(zhong)方(fang)法的(de)合(he)理(li)性(xing)早有(you)質疑，但由于質量(liang)(liang)流量(liang)(liang)測量(liang)(liang)相對較(jiao)簡(jian)單，而熱量(liang)(liang)計(ji)量(liang)(liang)方(fang)法在模擬式(shi)儀表中實現(xian)較(jiao)為困難，因而，質量(liang)(liang)計(ji)量(liang)(liang)法還是為人們所接受(shou)。

　　在計(ji)算(suan)機技術(shu)進入流量(liang)儀表之后(hou)，蒸汽熱(re)(re)量(liang)計(ji)量(liang)和質量(liang)計(ji)量(liang)都變得(de)簡單了，于是人們實現熱(re)(re)量(liang)計(ji)量(liang)的(de)呼聲就變成(cheng)了具體(ti)行動。

　　水蒸(zheng)(zheng)氣在(zai)其發(fa)生和(he)(he)輸(shu)送過程中，狀態變(bian)化(hua)(hua)難以避免(mian)，鍋爐出口(kou)或減溫(wen)減壓站出口(kou)的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽，溫(wen)度(du)和(he)(he)壓力(li)總(zong)是(shi)(shi)有(you)一定(ding)幅(fu)度(du)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，于是(shi)(shi)蒸(zheng)(zheng)汽的(de)(de)(de)比焓(han)相應變(bian)化(hua)(hua)。更嚴重(zhong)的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)是(shi)(shi)蒸(zheng)(zheng)汽經(jing)過長距離輸(shu)送后，由于沿(yan)途損失熱(re)量(liang)，蒸(zheng)(zheng)汽的(de)(de)(de)品位下降，例如(ru)在(zai)減壓站出口(kou)處，蒸(zheng)(zheng)汽的(de)(de)(de)工況(kuang)為(wei)p = 0.9 MPa（A）、t = 280℃，這時的(de)(de)(de)比焓(han)為(wei)3012.0 kJ/kg，而(er)(er)到末端用戶處，工況(kuang)就可能變(bian)成(cheng)p = 0.8 MPa的(de)(de)(de)飽和(he)(he)蒸(zheng)(zheng)汽，這時的(de)(de)(de)比焓(han)降為(wei)2767.5 kJ/kg。而(er)(er)且這種工況(kuang)也不(bu)(bu)是(shi)(shi)固(gu)定(ding)不(bu)(bu)變(bian)的(de)(de)(de)，隨著(zhu)季節的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，天(tian)氣的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，用戶負荷(he)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)等，管道中的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽壓力(li)和(he)(he)溫(wen)度(du)總(zong)是(shi)(shi)在(zai)變(bian)化(hua)(hua)著(zhu)的(de)(de)(de)。采(cai)用質量(liang)計量(liang)法最吃虧的(de)(de)(de)是(shi)(shi)末端用戶。

　　質量計量方法對(dui)供(gong)方來說(shuo)也并不(bu)總是合算的(de)。因為(wei)供(gong)方對(dui)用(yong)戶承諾(nuo)的(de)蒸汽品質指標不(bu)可能恰到好處(chu)。為(wei)了確(que)保承諾(nuo)的(de)指標，供(gong)方總是要留(liu)有裕(yu)度(du)，此裕(yu)度(du)對(dui)供(gong)方來說(shuo)就意味(wei)著利潤的(de)流失。

　　改用熱量計量后，計量結(jie)果既(ji)包(bao)含(han)了(le)蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)數量，也包(bao)含(han)了(le)蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)品質，上(shang)述的(de)(de)幾種不合理(li)現(xian)象全被消除，因而體現(xian)了(le)計量的(de)(de)公平和公正。