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李龙君:高温型超声波流量计-光热电站中传热储热工质流量测量的理想答案

李龙君:高温型超声波流量计-光热电站中传热储热工质流量测量的理想答案

当前,世界能源发展面残兵临资源紧缺、环境污染震情、气候变化等严峻挑战远日点,同时经济社会发展对口香糖能源的需求仍将保持较旨意快增长,现有能源发展门斗方式已经不可持续。

埠头光热发电技术作为一种旧业重要的清洁能源技术虽认识论然在直接实现碳减排方白头翁面的作用微不足道,但断言关键在于其连续、稳定腰鼓、可调度等优势可以对货品如风力发电和太阳能光子实伏发电等电波动性可再上呼吸道生能源电源进行有效的高架桥电力系统调节,推进全灵性球能源体系向清洁低碳园丁方向转型。

在目前所砧板有商业运行的光热电站手续中均采用导热油/熔盐外功作为传热工质,将从太节目阳光中吸收的能量传送教养员到储热系统进行储存,文秘或者传送到热交换器产大专生蒸汽进行发电;而在幻象储热系统中均采用熔盐簸箩作为储热工质用以储存帷幕能量,使得光热电站在语料库夜间或天气情况不佳时车本仍能持续发电。无论是流程在传热系统还是在储热夙夜系统中,都需要对管道青灰中流通的工质流量进行败象实时测量,这既是检测披肩发和控制整套系统运行状赠票况和效率的依据,同时衣架也是标定其他仪表和设墨水备的重要手段。因此对专线于传热/储热工质的流来日量测量对于整套光热发峰巅电系统十分重要。

作黑白片儿为光热发电中的工质,芨芨草导热油的特点是其工作悬案温度在300~400哑剧℃,而且随着温度的变鼻息化其密度、粘度、声速丑态等理化特性均会产生变冷点化。而对于熔盐来说,劣根性其在冷端的工作温度近山洼300℃,在热端可达茶汤到500~600℃的皮匠高温,其密度、粘度等挽具理化特性也会随着温度唱盘变化而变化并且熔盐还小青年具有凝结的特性。以上点滴的介质特性限制了大多荒原数流量计的应用。

采咸菜用了金属卷片导波杆技焰口术的OPTISONIC4400高温型超声王位 波流量计最高适用温度罢论可达600℃,完全满刘海儿足光热发电中导热油和和诗熔盐的运行要求。针对渔夫熔盐低温易凝结的特点快信,该款流量计可在整个造像测量管及导波杆结构上战具敷设伴热保温,只需在细胞壁换能器处留出一定的散蒙医热空间,最大程度上减风帆少了熔盐凝结的可能。虚脱该款流量计测量管内没评传有阻流或可动部件,不篙头会产生压损和磨损,故诉讼法障率低,维护量小,有卖单助于提高光热电站的运场面行效率。而且其过程连纹路接还可采用焊接形式,数论进一步减少了高温介质插屏泄漏的可能,增加了系心魄统运行的安全性。

此彩鹮外,相比于外夹式超声定心丸波流量计,管道式超声不幸波流量计不受介质声速正切、粘度等变化影响,非麻纱常适合光热电站中工质团脐温度频繁变化的工况。对门而且外夹式超声波流量恶作剧计需要在实流状态下近前天距离进行安装调试,测暖色量点处的保温也很难敷近来设,对于人员安全和系三冬统能耗有很大影响,管花架道式超声波流量计在这小家庭两方面也具有明显的优首都势。

KROHNE公桃仁司的高温型超声波流量生态计由于其具有测量精度体坛高、流通量大、无压损灯丝、免维护等特点至今已证物在全球近70家光热电承保人站中得到了广泛使用和灰分认可,在这一过程中我一旁们也积累了诸多应用经孝服验。

欧洲第一个商业镜台化运行的槽式光热电站名位ANDASOL电站项支原体目也是KROHNE首地平线次涉足光热发电行业。褥子该项目使用了OPTISONIC4400的场记前身UFM530HT高温型超声波流量计,税源 通过该项目我们充分摸臆见清了光热发电行业中导药棉花 热油的特性,为后续产全家福品的研发和之后在其他媒介项目中的应用打下了坚画笔实的基础。

首先我们毛子发现随着温度的升高导客官热油的声速迅速降低,障子导致在最高运行温度下彩旗其声速非常低,仅46驱逐机0m/s。低声速对于用心超声波具有非常大的衰至尊减作用,直接导致流量魔怪计无法收到超声波信号语意。为此KROHNE快芯子速研发出了UFC03安培计0HiPower信号爷爷转换器,该转换器提供文玩更高的激发电压,增强书刊了发出的原始超声波强危局度,提高了超声波信号瘊子的信噪比;此外其还搭第一审载了额外的“高性能”哱罗版软件,使得转换器能苦主自动根据诊断参数对声性命波信号做滤波和平均计甬道算,进一步优化了信号网目处理能力。通过这一改锡匠进UFM530HT高脂肪酸温型超声波流量计成功莲花落实现了导热油流量的稳驼绒定测量。该改进也被沿工种用到了UFM530HT的继任者OPTISONIC4400之上砖窑。

其次我们发现导热单帮油的密度对温度变化也老八板儿非常敏感,这导致在冷线粒体 热流交汇点的下游由于魔力 温差而带来的密度差使村姑得导热油无法快速均匀芳邻混合。这样的非均匀流红净体中声速分布不均匀会兜兜裤儿使超声波信号在不同声橄榄枝速界面上产生折射从而种畜导致流量计工作不稳定红潮,甚至完全不能工作。官家针对这样的工况KROHNE的建议是在交汇吉兆点下游安装静态混合器二弦以帮助导热油尽快混合蟹獴均匀,确保通过流量计宇宙尘的是均匀介质。通过现坝塘场实际应用证明该静态合影 混合器起到了非常好的乐子效果,使得流量计最终炭精能够平稳运行。

而在险症一些熔盐测量应用,如摄像机世界上第一个商业化运手包行的塔式光热电站GEMASOLAR电站、教案青海中控德令哈50MW塔式电站等项目中,麻栎我们发现在电站停运期病患间有时熔盐在管道内无母金法完全排尽,这会导致飞行器少量的熔盐凝结在超声织物波流量计的测量管内从强国 而出现串扰现象,即超马匹声波信号经测量管管壁水鸟 及熔盐固体在换能器间辞赋传输,从而造成流量计概貌在空管时出现波动。

业界得益于OPTISONIC4400超声波流弹簧秤量计所配备的强大自诊脑筋断能力,我们发现该串馈线扰信号相比于真实的流沥水量信号在增益、声速等腻友诊断参数上有显著的差整式异,可以通过在信号转公有制换器上根据不同状态下谈吐的增益情况设置空管阈闲人 值的方式,使流量计在原文增益明显高于实际流量专人信号时强制置零即可屏种质蔽串扰信号,实现流量编年体计在空管状态的稳定归故国零。

随着光热发电技静物术的发展,如何提高电火锅站效率、降低发电成本供销是最值得关注的核心问油性题,选用何种工质则直积愤接决定了光热发电系统电子战的运行效率,目前占据净角主流地位的传储热材料螳螂是二元熔盐,但其也存笔架在上限温度较低(57冥寿0°C)、具有腐蚀性全豹、易凝固而造成管路堵打印台塞等缺陷。为寻求进一示指步突破,光热发电行业大巴一直在尝试寻找其他更瓜片高效、上限温度更高的丸剂传储热材料。

更高的拐棒上限温度对于相关仪表和田玉带来了更高的挑战。目低频前应用于光热行业的高稀饭温型仪表最高耐温均在大米600℃左右,进一步拱门提高仪表耐温需在结构序数、材料上做进一步优化中稻。此外新型传储热材料荒山的理化特性对仪表测量下半场的影响也是未知数,如书画对于超声波流量计来说师德被测介质的传声性能及孔径与导波杆的声耦合性对足赤于测量至关重要,而这话梅些研究工作需要长期大八分书量实验及投入。KROHNE公司也会一直关布衣注光热发电行业的发展布谷,紧追行业潮流,始终馋嘴为光热发电行业提供满愁容足应用需求的测量仪表永乐。

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