中石化荊門(mén)分公司的能源計(jì)量大部分是流量計(jì)量，這就要依靠能滿(mǎn)足計(jì)量要求的相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的流量計(jì)來(lái)完成。市場(chǎng)上的流量計(jì)種類(lèi)繁多，但在相應(yīng)趨于成熟的技術(shù)能力的支持下性能相差不多。這樣雖然可選性較強(qiáng)，但是不同流量計(jì)在相同管徑、相同流量條件下，對(duì)管路造成的壓損卻不盡相同。而壓損卻是能源計(jì)量中的一個(gè)超級(jí)耗能大戶(hù)。
流量計(jì)一般都安裝在流通管道中，這時(shí)流量計(jì)實(shí)際上相當(dāng)于流通管道中的一個(gè)阻力件，流體在通過(guò)流量計(jì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力損失，造成一定的能源消耗。壓力損失越小，管道中輸運(yùn)流體所需額外增加的動(dòng)力就越小，壓損造成的能耗就越小，能源計(jì)量成本就越低；反之則壓損造成的能耗就越大，能源計(jì)量成本就越高。也許有人會(huì)認(rèn)為，這點(diǎn)壓損能造成多大能耗，太斤斤計(jì)較了吧。在此且不談別的，就談這個(gè)所謂的斤斤計(jì)較到底值不值。
例如:有這樣一個(gè)計(jì)量點(diǎn)，輸送中壓蒸汽的管道上使用的是孔板流量計(jì)，工藝設(shè)計(jì)介質(zhì)溫度t=330℃，壓力P=3MPa，最大流量Qmax=200t/h，常用流量Qt=160t/h。根據(jù)計(jì)算，選用的孔板的直徑比β=0.63226，最大差壓ΔPmax=133.51kPa，中壓過(guò)熱蒸汽的密度ρ=11.5143kg/m3。
(1)常用流量Qt下，孔板流量計(jì)的常用差壓ΔP
ΔP=(Qt/Qmax)2?ΔPmax=(160/200)2?133.51kPa=85.4464kPa
(2)常用流量Qt下，孔板流量計(jì)的壓損dP
dP=(1-β2)?ΔP=(1-0.632262)?85.4464kPa=51.29kPa
(3)按下式計(jì)算在常用流量Qt下，孔板流量計(jì)帶來(lái)的額外消耗的能量值W
W=(dP?Qt)/(3.6?η?ρ)
式中:W——消耗的能量值，W；dP——壓損值，kPa；Qt——過(guò)熱蒸汽的常用質(zhì)量流量，kg/h；η——泵和電動(dòng)機(jī)的效率(常取η=0.8)；ρ——在工況下，過(guò)熱蒸汽的密度，kg/m3。則
W=(51.29?160000)/(3.6?0.8?11.5143)=247470W
(4)孔板流量計(jì)額外增加的年耗能費(fèi)
若當(dāng)?shù)毓I(yè)用電電價(jià)為0.725元/kW?h，則
年耗能費(fèi)(元/年)=(W/1000)?(運(yùn)行時(shí)數(shù)/年)?(0.725元/kW?h)=(247470/1000)?(24?365)?(0.725元/kW?h)=1571681.97元
真是不算不知道，一算嚇一跳。這個(gè)數(shù)據(jù)是驚人的，在不知不覺(jué)中，一件孔板流量計(jì)壓損就能吃掉一百多萬(wàn)元。若以企業(yè)安裝了孔板流量計(jì)200件來(lái)算，一年因孔板流量計(jì)造成的能耗將高達(dá)近3億元。
也許有人會(huì)認(rèn)為，孔板流量計(jì)是一個(gè)特例，因?yàn)槠涔ぷ髟砭拖喈?dāng)于在管道中增加了一個(gè)擋板，當(dāng)然壓損就大，也許不改變流通直徑的流量計(jì)就不會(huì)有這么大的能耗了。那再來(lái)看看科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。
(5)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)額外增加的年耗能費(fèi)
有這樣一個(gè)計(jì)量點(diǎn)，在DN150mm的管道中采用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)現(xiàn)原油計(jì)量。
有關(guān)工藝參數(shù)如下:
原油流量Q=450t/h，原油密度ρ=878kg/m3，永久壓力損失dP=0.35MPa，則由此流量計(jì)帶來(lái)的額外年耗能費(fèi)計(jì)算如下:
W=(dP?Qt)/(3.6?η?ρ)
式中:W——消耗的能量值，W；dP——壓損值，kPa；Qt——原油的質(zhì)量流量，kg/h；η——泵和電動(dòng)機(jī)的效率(常取η=0.8)；ρ——在工況下，原油的密度，kg/m3。則
W=(350?450000)/(3.6?0.8?878)=62286W
若當(dāng)?shù)毓I(yè)用電電價(jià)為0.725元/kW?h，則
年耗能費(fèi)(元/年)=(W/1000)?(運(yùn)行時(shí)數(shù)/年)?(0.725元/kW?h)=(62286/1000)?(24?365)?(0.725元/kW?h)=395578.39元
若以企業(yè)安裝有科里奧利質(zhì)量流量計(jì)100臺(tái)算，則每年因流量計(jì)運(yùn)行而額外增加的泵輸送能耗可達(dá)4000萬(wàn)元以上。這是一筆巨大的看不見(jiàn)的能耗，但往往卻被忽視。
那么有人會(huì)說(shuō)，既然配備能源計(jì)量器具會(huì)造成這么大的額外的能源損耗，那就不配備能源計(jì)量器具啊。然而，任何事都要辯證地看，不能因噎廢食。為了保證連續(xù)性生產(chǎn)的正常進(jìn)行，便于對(duì)工藝過(guò)程的控制中各參數(shù)的實(shí)時(shí)掌握從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)，相關(guān)能源計(jì)量器具是必須配備的。那么，如何既滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，又將能耗控制至最低呢？現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)建議供參考。
第一，可以依靠科學(xué)進(jìn)步，采用新技術(shù)、新材料對(duì)能耗高的設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，向技術(shù)改造要能源，將高能耗的流量計(jì)淘汰下來(lái)。只有節(jié)能技術(shù)改造抓得好，將額外增加的能耗降至最低，企業(yè)才能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備需要資金投入，開(kāi)始可能會(huì)感覺(jué)投入較多，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，有利于能源資源節(jié)約，也符合可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。
第二，在設(shè)計(jì)選用流量計(jì)時(shí)，一方面應(yīng)在滿(mǎn)足生產(chǎn)需要的前提下，盡量少設(shè)計(jì)彎頭、閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥等可能帶來(lái)壓損的設(shè)備，在可以不縮徑的情況下，不要因?yàn)槟承┎恢匾囊蛩囟S意縮徑使用流量計(jì)，要注意縮徑造成的壓損更大，而造成的能耗也將更驚人；另一方面，要在滿(mǎn)足計(jì)量準(zhǔn)確度的前提下，盡量選用壓損小的流量計(jì)，而不要將流量計(jì)的價(jià)格作為選用標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際著名流量測(cè)量經(jīng)典專(zhuān)著、米勒先生所編著的《流量測(cè)量工程手冊(cè)》中有這樣一段話(huà):“對(duì)于連續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，由永久壓損所引起的額外的耗能費(fèi)，是在流量計(jì)選型時(shí)必須考慮的一個(gè)重要因素。特別是對(duì)于較大口徑、較大流量的管道，由泵或壓縮機(jī)(風(fēng)機(jī))輸送流體所需的耗能費(fèi)是很大的。在此情況下，應(yīng)選用一個(gè)永久壓損小的流量計(jì)。這個(gè)流量計(jì)雖然可能貴些，但可以證明選用它是合算的。”
第三，已安裝流量計(jì)在運(yùn)行期間要加強(qiáng)維護(hù)，時(shí)刻監(jiān)視流量計(jì)的數(shù)據(jù)是否有異常，特別是如孔板、渦輪、渦街等容易因臟物造成管道堵塞的流量計(jì)，如果檢查不到位、維修不及時(shí)，會(huì)由于管道堵塞造成更大的壓損，將在工作不細(xì)致中增加大量的能耗，從而造成經(jīng)濟(jì)效益的損失。
第四，在有條件通過(guò)其他手段獲得需求的計(jì)量數(shù)據(jù)時(shí)，不能因?yàn)榉奖慊蛩^的更準(zhǔn)確而增裝流量計(jì)，這不但是資源的浪費(fèi)，也將因此增加壓損而造成巨大的能耗。比如，隨著成本核算工作的深入，部分單位為了弄清楚或更準(zhǔn)確地獲得本單位各項(xiàng)生產(chǎn)成本數(shù)據(jù)而大量增裝能源計(jì)量器具，雖然從某種程度上說(shuō)，數(shù)據(jù)是更準(zhǔn)確了，但終歸是內(nèi)部計(jì)量數(shù)據(jù)，有些數(shù)據(jù)可以通過(guò)其他數(shù)據(jù)(如罐量、其他流量計(jì)分量等)間接獲得就不必再增裝流量計(jì)，而且這種準(zhǔn)確是不必要的，有時(shí)甚至是一種浪費(fèi)，因?yàn)闀?huì)增加整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)成本。
第五，要加強(qiáng)管理。企業(yè)要組織專(zhuān)門(mén)人員對(duì)本企業(yè)能耗情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)造成能耗的各種設(shè)備進(jìn)行能耗分析，對(duì)屬于重復(fù)計(jì)量的計(jì)量器具實(shí)行取消、拆除，對(duì)于耗能大的進(jìn)行技術(shù)改造；并完善相應(yīng)的管理制度，使這項(xiàng)工作能夠得以持續(xù)。
