蒸汽加热设备节能监测方法

1、蒸汽加热设备节能监测方法GB/T15914 1995第一节 主题内容与适用范围1. 标准规定了蒸汽加热设备能源利用状况的监测内容、监测 方法和合格指标。本标准的能源利用状况是指输入热能的合理性 即蒸汽 的品位；设备的有效能量的水平 即热效率的上下 ；各项损失热 量的合理性；设备管理操作水平，设备所生产产品产量及其单位 产品能耗水平。2.标准适用于汽功率?325kW0.5t/h。蒸汽加热设备包括四 大类：a. 蒸煮设备；b. 蒸发与蒸馏设备；c. 蒸汽加热枯燥设备；d. 综合用汽设备。根据我国目前的实际情况 , 把蒸汽加热设备的用汽功率 定在兄25kW用蒸汽量初.5 t/h,小于这个用汽量的就不

2、进行热效 率监测了。但遇到特殊情况，如某企业蒸汽加热设备很多，但每 台用汽量小于0.5 t/h，总的用蒸汽量却大于10 t/h，那么仍可进行监 测测试工程的监测，同样可以评价其蒸汽加热设备的能源利用水 平。3. 标准不适用于蒸汽动力设备。因为本标准未包括蒸汽动力设备的效率测试与计算方 法，如汽轮机 发电、蒸汽机车运输和蒸汽锤等节能监测方法， 这些更为复杂需另行制订监测标准。第二节 蒸汽加热设备节能监测工程1. 蒸汽加热设备节能监测应检查热效率。a. 企业所提供的热效率测算数据应以专业监测单位的监测报 告为依据。b. 蒸汽加热设备热效率监测时间间隔不超过三年。新投入的 蒸汽加热设备应对其进行热效

3、率监测验收。之所以要求对新投入生产使用的蒸汽加热设备应及时进 行热效率监测验收，是要了解新投产的蒸汽加热设备的额定性能 指标与实际调试出的生产性能指标是否相符合； 安装有什么缺陷； 是否符合节能型设备的条件；其运行热效率是否到达额定指标， 能否到达节能监测的合格指标要求，即作到对新投产的蒸汽加热 设备心中有数。本标准中的检查工程是参照 << 工业锅炉节能监测法 >> 标准制定的，就是将设备复杂和测算难度大的工程只作检查工程， 检查是否进行过测试；是否做到了合格指标；不合格时是否进行 了复测；是否超过规定的节能监测周期。2. 蒸汽加热设备节能监测测试工程。蒸汽加热设备节能

4、监测测试工程是从各类设备的热平衡 损失工程中最能反映其损失热量参数中选取的，这些现场测试项 目的测试可随时进行或定期进行。因此本标准把这些主要参数作 为节能监测的测试工程。这样既免去那些繁锁的计算，又能反映 出蒸汽加热设备的能源利用水平。2.1 蒸煮设备的节能监测测试工程。a. 疏水温度 间接蒸煮设备 b. 乏汽温度。c. 溢流水温度。d. 设备外外表温度。2.2 蒸发与蒸馏设备的节能监测测试工程。a. 疏水温度。b. 回馏比偏差 蒸馏设备。c. 末效乏汽温度 蒸发设备 。d. 设备外外表温度。2.3 枯燥或综合用汽设备节能监测测试工程。a. 疏水温度。b. 排汽温度。c. 溢流水温度。d.

5、设备外外表温度。e. 乏汽温度。以上各类蒸汽加热设备的监测测试工程均符合GB15316 - 1994?节能监测技术通那么?规定的节能监测的内容。 主要考核评价用能设备的技术性能和运行状况。用能设备的实际 运行效率或主要运行参数应符合该设备的经济运行要求。第三节蒸汽加热设备节能监测方法1.节能监测用仪表及其准确度见表1。表1监测仪表及其准确度要求监测工程与参数推荐监测仪表仪表准确度蒸汽用量各式蒸汽流量计2.0级蒸汽温度铂电阻及其显示仪1.0级蒸汽压力压力表1.5级物料质量台秤0.1级物料含水率天平4.0级料液温度玻璃温度计1.0级回流量超声波流量计2.5级外外表温度各式外表温度计2.0级乏汽、溢

6、流水温度各式温度计2.0级排汽温度各式温度计2.0级节能监测用仪表的选择和使用原那么：a. 节能监测用仪器、仪表、量具和设备应与所从事的监测设 备工程相适用。b. 节能监测用的仪器、仪表、量具和设备应在满足准确度前 提下，尽量采用先进的和便携式的。c. 节能监测用的仪器、仪表、量具和设备应考虑其可靠性和 经济性。d. 根据 GB6422 1986?企业能耗计量与测试导那么? 关于“测 试分级规定，节能监测属一级测试设备热效率和二级测试监测 测试工程，其监测结果综合不确定度应W5 %。因此仪器、仪表、 量具和设备的准确度选择应满足以上测试级别要求。e. 节能监测使用的仪器、仪表、量具和设备应在法

7、定计量检 定合格周期以内，过期的应按时进行送检。f. 根据以上原那么蒸汽加热设备节能监测仪及其准确度应满足 表 1 所列要求。2. 监测条件与时间2.1 监测测试工程时间，规定在设备热工况稳定或周期性设备 到达用汽顶峰时进行测试，时间应不少于一小时。节能监测测试工程应在生产正常、设备运行工况稳定的条件下进行。生产正常的含义包括：是正式生产，不是试验性 生产；生产用能源和原料供给正常；设备生产负荷或产量与 平时根本相当，不能在监测测试时人为的调整生产负荷。工况稳 定的含义包括：(1)在监测测试时设备不应是刚开始运行状况，应 经过一定时间，使设备的蓄热到达稳定后进行； (2)设备的生产负 荷及主要

8、运行参数没有大的波动； (3)对于连续性生产设备，供入 蒸汽量应为稳定均衡的状况； (4)对于周期性生产设备在用汽量达 到顶峰段时期进行监测测试。监测测试工程的监测时间一般为 1 小时，测试参数的取 数可连续读取也可间接读取。2.2 对热效率，连续生产的设备在热工况稳定后测试二小时； 周期性生产的设备测试一个生产周期。在测试热效率时，同样要求应在生产正常和设备热工况 稳定时进行。对于连续周期性生产设备，其测试也应在生产几个 周期以后进行，并且测前周期的停顿时间间隔应与以往一致。对 于间隔时间相当长的周期性生产设备，可任意选一个周期性进行 其热效率的监测。3. 蒸汽加热设备检查工程3.1 蒸煮设

9、备的热效率。3.2 蒸发与蒸馏设备的热效率。3.3 枯燥或综合用汽设备的热效率。4. 蒸汽加热设备测试工程的监测方法4.1 疏水温度的监测翻开蒸汽加热设备的疏水阀后的旁通阀门 (应在监测前 安装)，用温度计每 20 分钟测试一次，取其算术平均值为疏水温度；凡蒸汽直跑者为该项监测不合格间接加热的用蒸汽设备，其蒸汽凝结水的疏水带走的热 量，一般为蒸汽供入热量的1015 % ,如果疏水阀门的性能不好， 漏蒸汽率高，那么疏水损失热量比率将增加；如果疏水阀门已损坏， 造成蒸汽直跑，那么浪费的蒸汽量有可能超过额定的蒸汽供入量。 因此本标准规定，凡有蒸汽直跑者 无论是疏水阀损坏还是其它原 因的蒸汽加热设备，

10、那么该工程监测指标肯定不合格，应立即维修 或更换疏水阀门，保证蒸汽加热设备正常运行。对于正常运行的蒸汽加热设备的疏水温度的监测测试方 法为：在监测期开始时，翻开蒸汽加热设备疏水阀后的旁通阀 门如没有旁通阀门的应在监测前安装好 ，设置一个容量不小于 2L 的容器，使疏水径流容器，用数字温度计测试疏水平均温度， 每 20 分钟测试一次，取监测期内各次 不少于四次的算术平均值 为监测测试期疏水温度。对于有冷凝水回收利用的封闭系统的用蒸汽加热设备的 疏水温度就不必进行监测测试了。4.2 泛汽温度的监测在蒸汽加热器的最末吸热面的乏汽出口 0.3m处,用温度计每 20 分钟测一次，取其算术平均值为乏汽温度

11、。 乏汽温度的监测对于一般的蒸煮设备、蒸发设备、综合用汽设备的乏汽温度，只要设备运行正常，一般排出乏汽的温度均会小于或等于100 c。对于一些特殊蒸汽加热设备，如制药行业的发酵缸的空缸 消毒和实物消毒工艺过程，乏汽温度必然会超过100 C，对于这 类设备，应建议企业在不影响生产和产品质量的前提下，进行乏 汽热量回收利用 在目前技术和工艺条件下，可暂不把这类设备的 乏汽温度列入监测工程。乏汽温度的监测方法为：在蒸汽加热器最末吸热面的乏 汽出口的 0.3m 处，用数字温度计每 20 分钟测一次，取其算术平 均值为监测测试的乏汽温度。4.3 溢流水温度的监测在容温溢流水出口，用温度计每 20 分种测

12、一次，取其算 术平均值为溢流水温度。对于蒸煮设备和综合用汽设备，当用蒸汽加热水，对物料进行连续洗涤时，溢流水会带走一定的热量，因此在满足工艺 要求的洗净度后，应按工艺要求控制好对水的最高加热温度和连 续溢流水量，排放的溢流水温度应控制在小于或等于45C,以达 到既保证产品质量又节约蒸汽和水的目的。溢流水温度的监测测试方法为：在容器 溢流洗涤首槽 的溢流水出口，用温度计每 20分钟测试一次，取其算术平均值为 监测测的溢流水温度。4.4 排气温度的监测在烘干设备排气处0.3m以内的测孔中用温度计每20分 种测试一次，取其算术平均值为排气温度。对于枯燥设备和综合用汽设备，为使枯燥汽化的水蒸汽 分子能

13、迅速离开被枯燥物料， 以保证枯燥过程的高效和连续进行， 有的枯燥和综合用汽设备没有排气装置，排气温度应控制在适当 的温度。排气温度的监测测试方法为：在枯燥设备和综合用汽设 备的排气管道出口 0.3m 以内的测孔中，用数字温度计每 20 分钟 测试一次，取其算术平均值为监测测试的排气温度。4.5 回流比偏差的监测用超声波流量计测出蒸馏塔的平均回流量，测出蒸馏塔 的平均馏出液量，并计算出回流出值。再与规定的回流比相减， 求出回流比偏差。对于蒸馏设备其回流是进行连续生产和保证产品 (馏出 液)质量的措施，回流比小了会影响馏出液的纯度，回流比大了那么 会减低产量和浪费能源。在此回流比应根据工艺要求，确

14、定在最 佳值状态，在满足产品(馏出液)质量的前提下，尽可能的控制在额 定范围之内。回流比偏差的测算方法如下：在蒸馏塔顶的回流直管段上，用超声波流量计测试出监测期内平均回流量，同时测出监测期内的平均馏出液量y4,按 下式求出回流比 Rh：Rh= (Mh-y4)/Mh X100% (1)式中：Rh蒸馏设备的实测回流比，%;Mh蒸馏设备的实测平均回流量，kg/h;y4蒸馏设备的实测平均馏出液量，kg/h监测测试出的回流比Rh与蒸馏设备额定回流比Rn的相 对回流比偏差按下式计算：o= | Rn- Rn | / RnXIOO% ( 2)式中：c蒸馏设备的回流比偏差，% ;Rh蒸馏设备监测实测的回流比值，

15、% ；Rn蒸馏设备额定的回流比值，%。4.6 设备外外表温度的监测设备外外表温度测点应具有代表性，以11.5 m2设一 个测点，在热工况稳定后测试，用外表温度计测得的各点外外表 温度，取其最大值为监测实际值。蒸汽加热设备外外表温度的测点布置应具有代表性。无 论是有保温层的还是无保温层的，在设备的外外表每 11.5 m2 内应设一个温度测点，在距蒸汽进口法兰周围 0.3 m 的园周内不 应设测点。对于连续性生产蒸汽加热设备， 用外表温度计每 20 分 钟测试一次，求出每个测点各次算术平均值，以各测点的最高平 均值为该设备的外表温度监测值。对于周期性生产的蒸汽加热设 备，在加热测度到达工艺要求并处

16、于稳定状态后，用外表温度计 测出各点平均温度值。取各测点的最高平均温度为该设备的外表 面温度监测值。第四节 蒸汽加热设备节能监测合格指标节能监测合格指标确实定是以合理用能杜绝浪费为原 那么，同时考虑我国实际情况，如果节能监测合格指标制定得太高 了会使大多数设备可能不合格，企业难以适应；假设节能监测合格 指标制定得太低了，那么不能促进技术进步，达不到促进节能的目 的。因此我们的根本思想是以现在的技术装备水平来衡量，把明 显浪费能源的现象管住，即让大约7080 %的被监测对象合格， 而促使企业对不合格设备约占3020 %进行技术改造。对于蒸汽加热设备来说，搞好蒸汽热能的梯度利用是至 关重要的。只要

17、能用饱和蒸汽加热的设备，决不用过热蒸汽来加 热；能使用一般压力蒸汽的，决不使用高压蒸汽；能用疏水或乏 蒸汽加热低温物料低于100 C的，不直接用蒸汽来加热；对蒸汽 凝结水完全进行回收利用。作到了这些就到达合理使用蒸汽的要 求。热效率的合格指标见表2。蒸汽加热设备的热效率作为节能监测检查工程的合格指标是 以目前我国蒸汽加热设备的实际技术水平及前几年全国各地热平 衡测试数据为根底，通过大量的调研后，经综合平衡研究制定的。表2蒸汽加热设备热效率合格指标用汽设备名称加热方式热效率%蒸煮设备直接加热间接加热30.025.0蒸发设备二效三效及以上50.060.0精馏60.0蒸馏设备蒸馏55.0排列管式15

18、.0滚筒式20.0枯燥设备喷雾式30.0旋风闪急式50.0综合用汽设备蒸、煮、洗、枯燥25.06.2节能监测测试工程合格指标见表3621关于蒸汽加热设备的供入蒸汽冷凝水温度。对于间接加 热的各类设备，其供入蒸汽的凝结水，经疏水阀门后的疏水温度 监测合格指标为tssWOOC,对按温度梯度使用蒸汽的加热设备和 在疏水阀门完好的状态下，其指标是合理的，能够到达的。关于蒸发设备的末效乏汽和蒸煮与综合汽设备直接蒸煮 后的第二次蒸汽的放散乏汽温度，在设备运行正常工况下，其合 格指标为tfgWOO C, 般均能到达，否那么就是设备自身不正常或 设备运行工况不正常。蒸煮和综合用汽设备的溢流水温度，一般都是经过

19、三槽 及以上的逆向倒流洗涤降温后的脏水，在节能和节水的双重指标 综合考核时，其溢流水温度的合格指标为tyl045 C,是合理和能够 到达的指标。624控制蒸馏设备的回流比偏差是为保证上馏出液产品合 格，而又降低产量不浪费能源，该项指标定为a<20%，对于大多 灵敏蒸馏设备来说是合理的。625枯燥和综合用汽设备排气温度的合格指标为tpq<75C, 是经实测统计确定的。一般来说，既可保证枯燥设备工艺需要又 不会造成能源浪费。蒸汽加热设备的外表温度的合格指标均为tbm<50C。因 热源本身的最高温度一般为<200 C,所以对用过热蒸汽和用饱和 蒸汽的设备稍加保温就可以实现和到达合格指标。表3蒸汽加热设备节能监测测试工程合格指示疏水温度tss(C )乏汽温度tfq( C )溢流