近年来,随着经济建设的不断发展,城市能源结构日新月异的变化,燃气除了满足居民用户的需求外,越来越多的工厂、商业及公共建筑用户对燃气的需求也大幅增加,工商用户用气...
近年来,随着经济建设的不断发展,城市能源结构日新月异的变化,燃气除了满足居民用户的需求外,越来越多的工厂、商业及公共建筑用户对燃气的需求也大幅增加,工商用户用气量已经占到总供气量的60%以上,部分燃气公司达到80~90%以上。
由于工厂与商业用户的用气量大,计量的准确性就尤为重要,所以应根据用气性质、用气负荷、用气规律、仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件和经济因素等方面综合考虑,选用适合的流量计量设备。
1 如何选择合适天燃气流量计
对工业与商业用户计量而言,常用的多为气体罗茨流量计和气体涡轮流量计。
(2) 燃气流量计的特性及特点
天燃气流量计相关的产品对比详见表1。
表1
气体罗茨流量计
气体涡轮流量计
旋进旋涡流量计
精确度等级(常规)
1.0或1.5
1.0或1.5
1.5
量程比
公称通径(常规)
DN25~DN200
DN25~DN600
DN25--DN200
适用压力
中、高压
中、高压
中、高压
温压补偿功能
有或机械计数器
有
一体智能温压补偿
稳定性
很高
较高
很高
重复性
很高
很高
很高
气质要求
很高
很高
一般
直管段要求
无
≥2D(带整流器)
无
检定周期
2年~3年
2年
3年
仪表价格
较高
较高
低
特点
起始流量小,流量范围宽,压损小,能在较高的压力下计量,体积较小
有良好的计量性能,压损小,误差小,惰性小,但量程比较小,始动流量相对较大
量程比宽,始动流量小,价格底,安装、维修方便,但大流量时,体积较大
适用范围
流量范围在25m3/h-300m3/h范围内的工业、公建类用户
流量范围在
100m3/h-6000m3/h锅炉用户及工业用户计量
流量范小于2.5m3/h--3600M3/H工商用户
2 天燃气流量计的如何选用
(1) 天燃气候流量计选用可从以下几方面考虑
① 天燃气的性质、工作压力及环境条件是否与所选流量计相匹配;
② 天燃气流量计的计量精度范围是否满足最小流量小于或等于用气设备的最小用气量;最大流量大于或等于用气设备的最大用气量;
③ 在设计流量下,压力损失是否会影响到用气设备的正常运行;
④ 用户的性质,用气规律; 流量计的性价比。
(2)某工商用户选用流量计的基本要求
① 设计流量<25m3/h时,选用膜式表,即膜式表最大到G16,1.5级;
② 设计流量25m3/h-300m3/h时,选用GYLC气体罗茨流量计,1.5级;
③ 设计流量300m3/h-2000m3/h时,选用气体涡轮流量计,1.0级;
④ 设计流量>2000m3/h时,选用冠宇仪表涡轮流量计,0.5级;
⑤ 要求额定用气量处于仪表流量上限的70%左右。
3 流量计设置温压补偿装置的必要性
国家标准规定燃气贸易计量体积为计量基准状态(压力101.325kPa,温度20℃)下的体积(通常称标准状态),没有经过温压补偿修正的体积为工况体积。按照理想气体状态方程计算,燃气实际温度与标准状态温度20℃相比较,每降低2.93℃,计量值与标准状态计量值相比较将降低1%。温度对计量误差的影响较大,原因有两方面:
① 对北方城市而言,全年平均温度较低,夏冬季节温差较大;
② 在南方即使全年平均温度能平衡,但因冬夏季用气量不对等,冬季用气量远大于夏季用气量,同样会产生较大的计量误差。
关于压力的影响,同样可计算得出,用户供气压力与标准状态压力101.325kPa相比较,每升高1.0kPa,计量值约降低1%,压力越高,误差越大。因此,天燃气流量计设置带有温压补偿装置非常必要。
各种规格流量计加装温压补偿装置增加的费用基本固定。一般随流量计规格的增大,燃气年用气量、销售收入也随之增加。因此,随着流量计规格增大,投资回收期将缩短。如40m3/h的气体罗茨流量计加装温压补偿装置,投资回收期不超过5年。
① 设计流量>25m3/h的用户,设置温度压力补偿装置;
② 燃具额定压力要求>2000Pa的用户,必须设置压力补偿装置;
③ 设计流量>16m3/h的用户,室外挂表,要求设置温度补偿装置;
④ 对原有的不符合以上要求的流量计,按年用气量大小采取逐步更换方式。
4 工艺设计相关要求
(1)一些特殊的工商业用户,其用气设备多,而单个燃烧设备的用气量较小,但其用气总量又非常大。对于这类用户,为确保小流量的准确计量,不应在总管上设置单一流量计来计量,而应采用分管道分流来分别计量或单独计量。
(2) 对多台锅炉的用户,应根据其使用频率、同时工作隋况等,设计成分路计量。
(3) 某些工业用户,其用气量大小有规律(如季节性),这类用户可采用大、小流量计切换方式,但应特别注意流量计的超载问题。
(4) 不同用气性质的用户,宜分别单独计量。如同一企业的生产工艺用气、供暖用气、生活用气等宜分别单独进行计量,以减少用气不均衡性带来的计量误差。
(5) 酒店和食堂等餐饮业,由于灶具多,部分灶具负荷小,且不同时工作,所以宜选择始动流量小,量程比宽的容积式流量计。
(6) 工艺管道布置时应考虑介质流动方向、上下游管道长度、管道口径等是否满足所选流量计的现场安装条件,维护维修是否方便。
(7) 气体涡轮计和气体罗茨流量计其前方要求设置过滤器,膜式表可不设置。
(8) 气体罗茨计一般设计为垂直安装,上进下出。无需前后直管段。气体涡轮计前直管段一般要求≥2D,表后直管段≥1D。