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天然气和天然气中燃气涡轮流量计的应用领域及相关特性

天然气和天然气中燃气涡轮流量计的应用领域及相关特性

随着我国节能减排政策能源结构的不断变化,国内企业更多地使用天然气等各类天然气作为工业能源。目前广泛应用于燃气计量的仪表有燃气轮机流量计、旋入式流量计、气体腰撑流量计和膜式气体流量计等米。这些仪表广泛应用于输送计量、工业用户、商业用户、居民用户、各级调压站和过程计量用户,它们的用法是不同的。就像我们要面对许多不同的用户,选择合适的流量计是非常重要的。选择合适的流量计,首先要了解每种仪器的特性。

下面介绍这些流量计的原理、特点和主要技术参数。

燃气轮机流量计

燃气轮机流量计的工作原理:气流进入流量计时,首先经过特殊结构的整流器加速。在流体的作用下,涡轮在阻力矩和摩擦力的作用下开始旋转力矩涡轮机旋转周期改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通量周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。当转矩达到平衡时,涡轮转速稳定,涡轮转速与气体流量成正比。通过机械传动和磁耦合连接,被传送到字轮计数器,直接测量气体的总工作体积,并通过匹配。设置-测量温度、压力、标准体积流量和气体总体积的流量补偿器。

1准确度

燃气轮机流量计的选择主要考虑其高准确度。在目前,国际市场燃气轮机流量计的精度分别为<0.5%R和<1.0%R,国内市场<1%R和<1.5%R。精度是指6:1或10:1的范围。如果缩小范围可以提高精度,如果使用定点,在当前校准下,精度可以大大提高条件。用于贸易转移计量,通常提供一个在线校准装置,用于定期校准。

2流体要求

燃气轮机流量计要求流体清洁(或基本清洁)、单相和低粘度、无大颗粒、纤维和其他杂质。

3安装条件

燃气轮机流量计对管道内速度分布和旋转流动的畸变非常敏感,进入传感器的流量完全由应力产生。因此,必须根据上游侧的障碍物类型提供必要的直管段或整流器传感器。如果上游侧阻风门情况不清楚,一般建议上游直管段长度不小于2D,下游直管段长度不小于1D,若安装空间不能满足上述要求,可在节流阀与传感器之间安装流量调节阀。

4经济

在选用高精度燃气轮机流量计时,应综合考虑其经济性因素各方面仪器购置费只是成本的一部分,还应考虑以下费用:辅助设备费;校准费,为了保持高精度,必须经常检查,甚至在现场安装一个在线校准装置,这是相当可观的;维护费用,更换燃气轮机流量计的易损件,这是保持高性能所必需的。


(二) 气体进动流量计

气体旋流流量计的工作原理:当沿轴向流动的流体进入流量传感器的入口时,涡流发生器迫使流体旋转,从而在涡流发生器本体的中心产生涡流。涡流在文丘里管汇中旋转并到达收缩段,在那里突然的节流阀加速了涡流。当涡流进入扩散段时,涡流发生器因涡流而强制涡流II行动。Sub-旋转旋转,旋转涡流的旋转频率与通过涡流流量传感器的流体流速成正比,并且线性的。两个压电传感器检测微弱的电荷信号被转换成两个脉冲通过差分放大、滤波和前置放大器整形,其频率与流量成正比的信号。同时,处理电路对两个脉冲信号的相位进行比较和区分,消除干扰信号,对正常流量信号进行计数。


   1.主要技术参数为:

  流量范围:1.2-3600m3/h

  仪表精度(±1.0%~±1.5%R

  仪表口径:DN20200mm

  工作压力:一般为≤11.6Mpa

   2.对流体的要求

  适用于介质压力较高(5kPa-30kPa以上,不同规格可使用较低压力不同),要求流量范围度小于15:1,且对始动流量无特殊要求,不存在强烈震动,也不存在强烈的压力波动的场合。

   3.仪表受管道内脉动流的影响,需配置长的直管段。一般推荐上游直管段长度不小于5D,下游直管段长度不小于1D,如安装空间不能满足上述要求,可在阻流件与传感器之间安装流动调节阀。

   4.压力损失较大,不适于低压介质使用。流量范围度为15:1,但始动流量较高,不适于要求始动流量低的场合使用,如住宅区等。

  (三)气体腰轮流量计(也称气体罗茨流量计)

  气体罗茨流量计的工作原理:气体罗茨流量计属于容积式流量计,由两个8字形转子和一个紧固的流量检测室组成,随着气体的通过,仪表入口和出口间产生的差压作用在由高精密同步轮联结在一起的一对腰轮上,从而驱动腰轮轮流旋转。在这期间,腰轮与壳体内壁形成的计量腔周期地充气和排气,腰轮的转数与通过仪表的气体体积量成正比。腰轮的旋转经由多级齿轮系减速,然后经磁性耦合传送到计数器,累计流过的气体总量。

   1.主要技术参数为:

  流量范围:2.5-3500m3/h

  仪表精度(±0.5%~±1.5%R

  仪表口径:DN50400mm

  工作压力:一般为≤11.6Mpa

   2.仪表精度高,在全部流量仪表中PDF是精度较高的一类;范围度宽(3011001)。

   3.仪表不受管道内流场畸变的影响,无需配置长的直管段。特别适合在撬装装置中安装。

   4.罗茨流量计要靠流体能量推动测量元件,因此带来相对高的压力损失,低压下压力损失为200500Kpa

   5.对介质赃污较敏感,上游需要安装过滤器。

  膜式燃气表

  机械式膜式燃气表计量原理:当流动的气体经过燃气表时,受到管道摩擦及机构的阻挡,内部的燃气会在燃气表进出口两端产生压力差,通过这个压力差推动膜式燃气表的膜片在计量室内运动,并且带动配气机构进行协调配气,使得膜片的运动能够连续往复的进行,膜式燃气表通过内部的机械结构,把直线往复运动变成圆周运动,在通过圆周运动带动机械滚轮计数器转动,膜片每往复一次,就排出一定量体积,滚轮转过一个技术单元,实现滚轮旋转计量显示效果。

  主要技术参数:

  流量范围 0.016 160m3/h

  仪表精度 (±1.5%~±2%R A级表精度为±2%B级表精度为±1.5%

  较大工作压力为0.510Kpa

  压力损失:G1G10 200PaG16G65 250 Pa

  范围度宽(1001)。