Merjenje pretoka zemeljskega plina in pare v parnih kotlih za spremljanje učinkovitosti kotla

Industrijski parni kotli se uporabljajo v številnih procesih, kot so ogrevanje, sušenje in sterilizacija. Parni kotli, ki pretvarjajo energijo vnetljivih kemikalij tako, da jo prenesejo v vodo, so tudi korenine industrijske revolucije.

Goriva, kot so premog, kurilno olje in žagovina, ki se uporabljajo v parnih kotlih, zaradi okoljskih predpisov nadomešča zemeljski plin. Zato je učinkovitost parnih kotlov pomembna ne le zaradi stroškov, temveč tudi zaradi vpliva na okolje.

Osnovna metoda za izračun učinkovitosti parnih kotlov je razmerje med energijo goriva in entalpijo proizvedene pare. Če pomnožimo pretok zemeljskega plina, ki se uporablja kot gorivo, in njegovo toplotno energijo, pretok proizvedene pare in njeno entalpijo, dobimo energijsko enačbo, ki vstopa v parni kotel in izstopa iz njega.

Primer izračuna izkoristka parnega kotla:

Pretok zemeljskega plina:330 Sm3/h
Kurilna vrednost plina:Gorivnost: 45.000 kJ/Sm3
Stopnja pretoka pare:5.000 kg/h
Parni tlak: 1,5 m3/uro:6 bar(g)
entalpija pare: 2,5 m (6,5 m), 2,5 m (6,5 m):2,763 kJ/kg
Izhodna toplota:330 x 45.000 = 14.850.000 kj/h
Proizvodnja hlapov: 1,5 kj.j./kj:2763 x 5000 = 12 433 500 kj/h
Učinkovitost:12.433.500 / 14.850.000 = 84%

Za zgornji izračun je treba izmeriti pretok zemeljskega plina na vhodu v kotel v Sm3 (standardni kubični metri) in pretok pare na izhodu v kg/h.

Toplotni masni merilniki pretoka VA570/520 podjetja CS INSTRUMENTS merijo pretok zemeljskega plina v Sm3. Zato se lahko uporabljajo kot podmerilniki brez potrebe po dodatnem korektorju. Pretok pare, tlak in temperaturo na izhodu iz kotla lahko merite z vrtinčnim merilnikom pretoka VX570. S tem pridobite potrebne parametre pretoka za vhodno in izhodno energetsko bilanco.

Matematična računska funkcija zapisovalnika podatkov DS500, ki ga je treba dodati sistemu, se uporablja za izračun zgornjega izkoristka kotla in za zapisovanje trenutnih vrednosti. Tako je mogoče enostavno spremljati učinkovitost kotla pri različnih obremenitvah in pogojih.