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天然气沼气流量计的测量原理与厂家选购使用建议

时间:2017/07/28来源:未知

摘要:孔板流量计属于一种差压式流量计,可以通过测量差压来间接测量天然气沼气流量的大小。当天然气沼气流经涡轮流量计时,首先要使天然气沼气的流速增加到一定的值,经过计算可知,涡轮转动角速度(ω)与气体流量成线性关系。对于现存的无压力、无温度补偿的天然气沼气流量计,应尽可能实现入口介质压力及介质温度的标准化;当天然气沼气管道内的气体流量较大时,应加压力以及温度修正功能;对于较为特殊的流量计(如气流流量较大的流量计),其安装使用环境应该达到一定的标准,尤其是需要注意控制外部环境温度,尽量避免在过高或者过低的温度下使用。

1、天然气沼气流量计量的意义:
  天然气沼气在世界能源结构中所占比例不断上升,据统计数据显示,1990年该比例为21.5%,2000年为22.3%,到2010年该比例已经达到24.3%[1]。我国作为天然气沼气资源较为丰富的之一,天然气沼气总量喜人,但是人均占有量却远远低于世界平均水平。而且,随着我国现代化进程的不断深化,对于天然气沼气计量的准确性的要求日益严格,因为这直接关系到天然气沼气管道运营企业的经济效益。因此,应该对天然气沼气流量计进行充分地认识及把握,在此基础上给出天然气沼气流量计使用建议。
天然气沼气流量计的测量原理与厂家选购使用建议
2、流量计测量原理及特征:
  然气沼气流量计主要包括孔板流量计及气体涡轮制启停的功能,在抽油机就地控制系统与自动化远程终端系统之间实现了整合。目前,该井控制系统应用效果良好。
 
(1)解决了因常规游梁式抽油机和摩擦式抽油机差异而带来的无法远程监控摩擦式抽油机井运行状态、油井数据和远程遥控启停抽油机的问题。
 
(2)摩擦式抽油机就地控制系统和远程控制系统的整合,使摩擦式抽油机特殊井融入到目前自动化中控室SCADA系统中,实现了数据无缝连接。

(3)该控制系统为今后陆梁油田作业区大规模应用摩擦式抽油机攻克了技术难题,创造了规模应用环境。

2.1、孔板流量计:
 
2.1.1、测量原理:

   孔板流量计主要由以下2部分组成:①孔板节流装置(主要产生压力差,又称一次装置);②压力计、差压计、温度计、相关参数仪器仪表和信号引线等(总称为二次检测仪表)。由流量计的组成可知,孔板流量计属于一种差压式流量计。当天然气沼气气流流经天然气沼气管道中的孔板时,气流的速度会在孔板处形成局部收缩。气流的速度受到收缩,也就是说气体得到了压缩,将使得天然气沼气气体的压强增大,这就抵消了一部分静压力,使得静压力变小。天然气沼气气体流经孔板的速度越快,则孔板前后所产生的静压力差就越大。这样,就可以通过测量流量计。下面主要对这两种流量计进行原理及特征的先容。差压来间接测量天然气沼气流量的大小[2]
 
2.1.2、特征:
 目前,孔板流量计是使用较多的天然气沼气流量计,它可以通过测量孔板前后的差压来计量天然气沼气气体流量。据统计,石油天然气沼气行业采用孔板流量计作为贸易计量的仪器约为95%以上,且多为国产表。根据孔板流量计自身的组成特点,其既存在着优点,又存在着缺点。
 
(1)优点。优点主要包括:①孔板流量计适用于大口径管道的计量;②结构简单,易于安装;③不存在可动部件,气体的气密性良好;④应用历史较长,实验数据***为全面,所规定的使用标准***为全面;⑤造价便宜。
 
(2)缺点。缺点主要包括:①测量范围有限;②安装条件成为影响流量计准确度的限制因素;③压力损失较大(一般为40%左右);④不能直接进行读数,使用起来极为不便。
 
2.2、气体涡轮流量计
 
2.2.1、测量原理:
 当天然气沼气流经涡轮流量计时,首先要使天然气沼气的流速增加到一定的值。在这中间,发挥作用的是一种具有特殊结构的前导流体[3]。因为气体涡轮叶片跟流体流动的方向成一定的角度(0°<α<90°),这就使得气流对涡轮产生力矩的作用。产生力矩之后,带动了涡轮旋转。各种力矩均作用于涡轮上面,经过一段时间之后,这些力矩会达到一种平衡状态,涡轮的旋转动能处于较为稳定的状态,从而使得涡轮的速度趋于稳定。经过计算可知,涡轮转动角速度 (ω) 与气体流量成线性关系。
关于涡轮流量计的流量计算,可用下面公式表示Qv = Fk式中 Qv 为工作状态下气体的流量(m3/h); F 为涡轮单位时间转动的次数,即频率(Hz); k 为涡轮机流量计仪表的脉冲数(1/m3)。

2.2.2 、特点:
   同样地,气体涡轮流量计既存在优点,也存在缺点。
 
(1)优点。优点主要包括:①度较高,在1.0%左右;②重复性好,短期可以达到 0.1%左右;③输出信号为脉冲频率信号,适合总量计算以及与计算机相接,抗扰力强;④口径范围较宽,可达40:1~10:1;⑤结构紧凑轻巧,安装及维护较为方便。
(2)缺点。缺点主要包括:①涡轮流量计的特性易受外界因素的影响,如介质物质性以及气体流体流动性;②涡轮流量计的轴承易发生磨损导致特性偏移;③涡轮流量计需要经常性地进行在线校准。
 
3、建议:
   无论是孔板流量计,还是气体涡轮流量计,均易受到温度(包括介质温度及环境温度)、压力的影响。因此,需要克服这几个方面的影响,才能够使天然气沼气流量计实现***优化管理。
 
(1)对于现存的无压力、无温度补偿的天然气沼气流量计,尽可能实现入口介质压力及介质温度的标准化。
 
(2)当天然气沼气管道内的气体流量较大时,应该加压力以及温度修正功能。
 
(3)对于较为特殊的流量计(如气流流量较大的流量计)而言,其安装使用环境应该达到一定的标准,尤其是需要注意控制外部环境温度,尽量避免在过高或者过低的温度使用[4]

(4)应尽量避免在流量计安装及使用过程中而产生的误差,如流量计节流装置本身存在的误差,流量计阀产生的误差,直管段产生的误差,仪表现场工作时而产生的误差,工艺状况引起的误差以及天然气沼气气质产生的误差等。
 
(5)相关流量计标准和检定规程中应增加对智能流量计温度、压力测量性能评价规范[5]
随着我国科学技术的不断发展以及天然气沼气生产规模的不断加大,天然气沼气计量涉及的领域不能仅仅局限于气流流量领域,还应涉及温度、压力、电学甚至是光学等多个计量领域。因此,需要加强天然气沼气流量计的优化管理,才能更好地为天然气沼气生产服务。
天然气沼气流量计的测量原理与厂家选购使用建议
4、沼气流量计价格厂家:


沼气流量计价格
价格
¥ 1400.00 -- ¥ 22800.00
起批量 ≥1 

型号参数
加工定制 品牌代理 华云 型号  
类型 质量流量计 测量范围 3~32000(m3/h) 精度等级 0.5%、1%、1.5%
公称通径 DN15~DN600(mm) 适用介质 蒸汽、气体、液体 工作压力 PN1.6、PN2.0、PN2.5(MPa)
工作温度 -40℃~ +300℃(℃) 规格 DN15-DN40,DN50-DN125,DN150-DN250,DN300 显示方式 无显示或液晶显示
连接方式 法兰式、夹持式 输出方式 脉冲信号或两线4-20ma  

  测量口径大于DN300的涡街流量计称之为大口径涡街流量计,西森自动化拥有先进的测量设备,可生产口径从DN300~DN600大口径法兰式涡街流量 计,全方面满足客户的需要。模块化设计保证了产品的高可靠性和一致性,并且内置完善的抗干扰、多级保护电路,有效消除振动干扰。SISEN拥有的 生产设施、持久稳定的质量、每台产品出厂前必经过实流标定、绝无烦恼的安装和运行、五星级的销售服务体系。
 
  产品先容
 
  应用不同的蒸汽流量计传感器,以满足您计量蒸汽的不同需求
 
  饱和蒸汽流量测量在80年 代人们普遍采用标准孔板流量计,但从流量仪表发展状况来看,孔板流量计尽管其历史悠久、应用范围广;
 
  人们对它的研究也***充分,试验数据***完善,但用标准孔 板流量计来测量饱和蒸汽流量,它仍存在一些不足之处:其一,压力损失较大;其二,导压管、三组间及连接接头容易泄漏;其三,量程范围小,一般为3:1,对流量波动较大易造成测量值偏低。而涡街流量计具有结构简单,涡街变送器直接安装于管道上,克服了管路泄漏现象。另外,涡街流量计的压力损失较小,量程范围宽,对饱和蒸汽测量量程比可达30:1。因此,随着涡街流量计测量技术的成熟,涡街流量计的使用越来越受到人们的青睐。


测量介质

过热/饱和蒸汽、液体和气体

流速范围

液体:0.15~7 气体:1.5~60 蒸汽:2~70

口 径

对夹式:DN300

法兰式:DN300、350、400、450、500、600

特殊口径可协议供货

输出信号

1、三线制电压脉冲、低电平<1V;高电平≥5V

2、二线制4-20mA输出

公称压力

液体:1.6、2.0、4.0、5.0、6.3、10.0MPa

气体及蒸汽:1.6、2.0、4.0、5.0MPa

通讯功能

HART、RS485

介质温度

-40~80℃、-40~150℃、-40~300℃

供电电源

电压脉冲型:DC12V、DC24V

标准电流输出,当地显示:DC24V

电池供电(锂电池): 3.6V

准确度

0.5%(协议供货)、1.0%、1.5%

环境温度

-30℃~65℃ 大气压力:86KPa~106KPa

本体、漩涡发生体材质

304不锈钢(标准供货)、316L、哈氏合金C、哈氏合金B、其他材料协议供货

防护等级

IP65、IP68


常见问题
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