燃气计量分析.
69页1、燃 气 计 量 燃 气 计 量 目录 一、燃气计量规则 二、燃气表工作原理及特性 三、燃气温压补偿 四、燃气计量管理 一、燃气计量规则 1 计量: 实现单位统一、量值准确可靠的活动。 广义的理解是指有关测量知识的整个领域。计 量在历史上称之为“度量衡”。随着生产和科 学技术 的发展,现代计量已远远超出“度量衡”的范围。现 有长度、热学、力学、 电磁学、无线电、时间频率 、电离辐射、光学、声学、化学等计量专业。计量 涉及到工农业生产、国防建设、科学试验、国内 外 贸易、人民生活等各方面,是国民经济的一项重要 的技术基础。 一、燃气计量规则 2 燃气计量: 对管道中燃气通过量的测定和记录。 计量燃气的装置称燃气表或燃气流量计,用 以累计通过管道的燃气的体积或质量。有些流量 计只测定单位时间燃气通过量,须经过换算机构 才能显示累计量。由于气体计量易受温度和压力 的影响,计量装置上可附设温度和压力补偿装置 。 一、燃气计量规则 3 标准状态: 从气态方程PV=nRT可知,气体的三个参量P、 V、T 根据上面的公式相关联,对于一定量的气体 确定其中两个参量,另一个参量也就被确定。在 中国燃气行业
2、通常确定:温度20,压力 101.325Kpa为标准状态。在这一状态下,进行体 积贸易交接。 3.1 标况(体积):气体在标准状态(温度20 ,压力101.325Kpa)下的体积。 3.2、工况(体积):气体在工况温度和压力下 的体积。 一、燃气计量规则 4 天然气组分: 4.1 组分: 天然气是一种多组分的混合气体,主要 成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另 有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般 还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气, 以及微量的惰性气体,如氦和氩等。在 燃气工程技术里,“天然气组分”是指某 种天然气中以上这些组成成分所占的百 分比。 一、燃气计量规则 4.2 天然气密度 4.2.1绝对密度:在物理学中,把某种物质 单位体积的质量叫做这种物质的密度。 我们研究都是标准状况下的天然气问题 ,因此可以定义绝对密度为:1标准立方 米天然气的质量,单位:kg/Nm3 一、燃气计量规则 4.2.2 相对密度:物质的密度与参考物质的密 度在各自规定的条件下之比。符号为d,无量 纲量。一般,相对密度只用于气体,作为参考 密度的是在标准状态下干燥空气的密度,为 1.2930kg/m3(温度0
3、,压力101.325Kpa) 。 在燃气行业实际应用中标准状态(温度20, 压力101.325Kpa)下干燥空气的密度,为 1.20449kg/m3。 一、燃气计量规则 5 天然气的计量标准: 在天然气标准体系中,计量标准是核心。天然 气计量方式有能量计量和体积计量之分。 5.1体积计量:以“立方米”为单位的天然气计量 。我们与上游交接是按标准立方米(标况温度 20,压力101.325Kpa)。我们与下游交接既 有标准立方米也有工况立方米(如普通居民用 户)。 一、燃气计量规则 5.2质量计量:以kg为单位的天然气计量。如LNG贸 易交接计量,及CNG的基础计量。 5.3能量计量:以“热值”为单位的天然气计量。 作为能源的天然气,人们关注的是它的热值,即发 热量。天然气是一种混合物气体,除烷烃以外还含 有部分二氧化碳和氮气等不可燃物质,这些不可燃 物质并不产生热值。同样是天然气,不同产地的天 然气发热量差别很大。例如美国的天然气体积发热 量最小为36.1MJ/m3,最大为45MJ/m3,二者相差 24.6。我国管输商品天然气的高热量最小为 33.90MJ/m3,最大为44.35MJ/m
4、3,二者相差30.8 。 各气源厂天然气组分统计表 一、燃气计量规则 因此,天然气的体积并不能真正体现其作为能 源的价值。在贸易结算中,按体积计量的方式 也不符合按质论价、优质优价的商品交易原则 ,不利于科学合理地利用有限的天然气资源, 对供需双方都不合理。 从国外的发展经验看,能量计量较好地解决了 按质论价、优质优价的问题,使消费者真正购 买到有用的天然气;同时促进供气商改进天然 气处理工艺,尽量去除二氧化碳等不可燃物 显然,采用能量计量比单纯用体积计量更符合 天然气产业的发展规律。 一、燃气计量规则 6 天然气计量机理: 6.1管道气计量:采用体积计量方式。 管道天然气流量计量是通过测量气体 流量、温度、压力、天然气组分,然后 将这些测量信号输入到流量计算机或体 积修正仪,再按照天然气流量计算气态 方程进行计算和补偿,最终得到标况流 量。 一、燃气计量规则 一、燃气计量规则 从上面公式可以看出,天然气标况体 积流量与流量、温度、压力、天然气组分 等参量相关,其中任何一个量测量不准确 ,都会影响天然气计量的准确性。 对于普通民用户,通常使用皮膜表进 行计量,则只进行流量测量,没有考虑
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