燃氣流量計
燃氣:
按燃氣的來源,通??梢园讶細夥譃樘烊粴?、人工燃氣、液化石油氣和生物質(zhì)氣等。
天然氣
天然氣主要是由低分子的碳氫化合物組成的混合物。根據(jù)天然氣來源一般可分為五種:氣田氣(或稱純天然氣)、石油伴生氣、凝析氣田氣、煤層氣和頁巖氣。
中國氣田氣和伴生氣分布
氣田氣
氣田氣是從氣井直接開采出來的燃氣。氣田氣的成分以甲烷為主,甲烷含量在90%以上,還含有少量的二氧化碳、硫化氫、氮和微量的氦、氖、氬等氣體,其低熱值約為36MJ/m。
石油伴生氣
伴隨石油一起開采出來的低烴類氣體稱石油伴生氣。石油伴生氣的甲烷含量約為80%,乙烷、丙烷和丁烷等含量約為15%,低熱值約為45MJ/m。
凝析氣田氣
凝析氣田氣是含石油輕質(zhì)餾分的燃氣。凝析氣田氣除含有大量甲烷外,還含有2%~5%的戊烷及其它碳氫化合物,低熱值約為48MJ/m。
煤層氣
中國煤層氣藏和抽采區(qū)分布圖
煤層氣俗稱瓦斯,是在成煤過程中生成、并以吸附和游離狀態(tài)賦存于煤層及周圍巖石上的一種可燃氣體。煤層氣的主要成分是甲烷(通常占90%以上),還有少量的二氧化碳、氮、氫以及烴類化合物,其低熱值約為35MJ/m。在煤層開采過程中,井巷中的煤層氣與空氣混合形成的氣體稱為礦井氣。礦井氣主要成分為甲烷(30~55%),氮氣(30~55%),氧氣及二氧化碳等,低熱值約為18MJ/m。
天然氣是制取合成氨、碳黑、乙炔等化工產(chǎn)品的原料氣,是優(yōu)質(zhì)燃料氣和理想的城鎮(zhèn)氣源,也被用作汽車的燃料。我國天然氣資源豐富,主要分布在我國中部、西部和近海3個大區(qū)。中國天然氣勘探從20世紀90年代開始,40年來取得了突破性進展。截至2006年底,我國已累計探明天然氣(含溶解氣)地質(zhì)儲量6.69×10m,累計探明天然氣可采儲量3.78×10m,累計采出天然氣7772.21×10m。2006年我國天然氣產(chǎn)量為585.5×10m,列世界第11位。
另外,我國煤層氣資源也十分豐富,主要分布在鄂爾多斯、沁水、準噶爾等9個含氣盆地(群),其中可采資源量為10.87×10m。我國逐步加大了煤層氣的開發(fā)力度,全國已鉆成煤層氣勘探和生產(chǎn)試驗井多口,最高單井日產(chǎn)氣量達10000m以上。
頁巖氣
頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點,往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比,頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點,大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。
隨著“西氣東輸”和“川氣東送”等長輸管線的建設(shè),部分地區(qū)城鎮(zhèn)間輸氣管網(wǎng)的逐步展開,形成了以川渝氣區(qū)環(huán)型運輸管網(wǎng)、氣田向周邊放射型輸送管網(wǎng)、“西氣東輸”長輸管網(wǎng)為代表的供氣格局,初步形成了連接?xùn)|西、縱橫南北的管輸網(wǎng)絡(luò)。我國的天然氣管線已進入快速發(fā)展階段,天然氣管道里程接近3×10km,大大提高了資源配置能力。天然氣資源缺乏且長輸管線暫不能通過的地區(qū),可通過運輸壓縮天然氣或液化天然氣等方式來發(fā)展城鎮(zhèn)燃氣事業(yè)。
人工燃氣
人工燃氣是指以固體、液體(包括煤、重油、輕油等)為原料經(jīng)轉(zhuǎn)化制得,且符合現(xiàn)行國家標準《人工煤氣》GB/T13612質(zhì)量要求的可燃氣體。根據(jù)制氣原料和加工方式的不同,可生產(chǎn)多種類型的人工燃氣。
固體燃料干餾煤氣
利用焦爐、連續(xù)式直立炭化爐等對煤進行干餾所獲得的煤氣稱為干餾煤氣。
用干餾方式生產(chǎn)煤氣,每噸煤可產(chǎn)煤氣300~400 m。這類煤氣中甲烷和氫的含量較高,低熱值約為17 MJ/m。干餾煤氣的生產(chǎn)歷史最長,是我國一些城鎮(zhèn)燃氣的重要氣源。
固體燃料氣化煤氣
加壓氣化煤氣、水煤氣、發(fā)生爐煤氣等均屬此類。
(1)加壓氣化煤氣是在2.0~3.0MPa的壓力下,以煤為原料,采用純氧和水蒸氣為氣化劑,可獲得高壓氣化煤氣。其主要成分為氫氣和甲烷,低熱值約為15MJ/m。若城鎮(zhèn)附近有褐煤或長焰煤資源,可采用魯奇爐生產(chǎn)壓力氣化煤氣,這套裝置可建設(shè)在煤礦附近(一般稱為坑口氣化),不需另外設(shè)置壓送設(shè)備,可用管道直接將燃氣輸送至較遠城鎮(zhèn)作為城鎮(zhèn)燃氣使用。
(2)水煤氣和發(fā)生爐煤氣主要成分為一氧化碳和氫氣。水煤氣的低熱值約為10MJ/m,發(fā)生爐煤氣的低熱值約為6MJ/m。由于這兩種燃氣的熱值低,而且毒性大,不可單獨作為城鎮(zhèn)燃氣的氣源,但可用來加熱焦爐和連續(xù)直立式炭化爐,以頂替出熱值較高的干餾煤氣,增加供應(yīng)城鎮(zhèn)的氣量,也可以和干餾煤氣、重油蓄熱裂解氣摻混。
油制氣
油制氣是指利用重油(煉油廠提取汽油、煤油和柴油之后所剩的油品)制取城鎮(zhèn)燃氣。按制取方法不同,可分為重油蓄熱熱裂解氣和重油蓄熱催化裂解氣兩種。重油蓄熱熱裂解氣以甲烷、乙烯和丙烯為主要成分,低熱值約為41MJ/m。每噸重油的產(chǎn)氣量約為500~550 m。重油蓄熱催化裂解氣中氫氣含量最多,也含有甲烷和一氧化碳,低熱值約為17MJ/m,利用三筒爐催化裂解裝置,每噸重油的產(chǎn)氣量約為1200~1300 m。
與其它制氣方式相比,生產(chǎn)油制氣的裝置簡單,投資省,占地少,建設(shè)速度快,管理人員少,啟動、停爐靈活。油制氣既可作為城鎮(zhèn)燃氣的基本氣源,也可作為城鎮(zhèn)燃氣的調(diào)度氣源。
中、小燃氣廠也可以石腦油(粗汽油)作為制氣原料。與重油相比,石腦油有如下優(yōu)點:含硫少,不生成焦油,煙塵及污水等,氣化效率高。
高爐煤氣
高爐煤氣是鋼鐵企業(yè)煉鐵時的副產(chǎn)氣,主要成分是一氧化碳和氮氣,低熱值約為4MJ/m。高爐煤氣可用作煉焦爐的加熱煤氣,以使更多的焦爐煤氣供應(yīng)城鎮(zhèn)。高爐煤氣也常用作鍋爐的燃料或與焦爐煤氣摻混用于工業(yè)氣源。
液化氣
液化石油氣是開采和煉制石油過程中,作為副產(chǎn)品而獲得的一部分碳氫化合物。
國產(chǎn)的液化石油氣主要來自煉油廠的催化裂化裝置。液化石油氣產(chǎn)量通常約占催化裂化裝置處理量的7%~8%。液化石油氣的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯,習(xí)慣上又稱C3、C4,即只用烴的碳原子數(shù)來表示。這些碳氫化合物在常溫常壓下呈氣態(tài),當壓力升高或溫度降低時,很容易轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),其體積約縮小250倍。氣態(tài)液化石油氣的低熱值約為100MJ/m。液態(tài)液化石油氣的低熱值約為46MJ/kg。
生物質(zhì)氣
生物質(zhì)氣是以生物質(zhì)為原料通過發(fā)酵、干餾或直接氣化等方法產(chǎn)生的可燃氣體。各種有機物質(zhì),如蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪、淀粉等,在隔絕空氣的條件下發(fā)酵,并在微生物的作用下可產(chǎn)生可燃氣體,又稱為沼氣。發(fā)酵的原料有糞便、垃圾、雜草和落葉等有機物質(zhì),用于干餾和氣化的秸稈、稻殼、樹枝、木屑也是農(nóng)業(yè)和林業(yè)的廢棄物,因此生物質(zhì)氣屬于可再生資源。生物質(zhì)氣中甲烷的含量約為60%,二氧化碳約為35%,還含有少量的氫、一氧化碳等氣體。生物質(zhì)氣的低熱值約為21MJ/m。
其他
增效天然氣:是指天然氣經(jīng)過與增益劑經(jīng)過混合,產(chǎn)生一種新型燃氣,能夠減少切割成本,提高切割質(zhì)量,還能減少碳排放。天然氣與增益劑混合后,氧氣中燃燒溫度比天然氣可高400-600℃,完全可以取代高耗能、高污染的乙炔等。神麒增益劑完全可以達到提高天然氣溫度,減少切割成本、提高切割效率的目的。
氣體渦輪流量計廣泛應(yīng)用于燃氣流量測量。
工作原理:
氣體渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表先進技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開發(fā)的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表,具有出色的低壓和高壓計量性能,多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性,廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。
主要特點:
· 可測流量低,約為渦街流量計的1/4,適合貿(mào)易結(jié)算· 高精確度,一般可達±1.5%R、±1.0%R· 重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達0.05% - 0.2%· 可實現(xiàn)一體化溫度、壓力實時補償,直接測量標準狀態(tài)流量· 壓力損失小· 抗震動性能強
技術(shù)參數(shù):
儀表型號 LWQ-N LWQ-A LWQ-B LWQ-C LWQ-D
信號輸出 脈沖 4-20mA 無 4-20mA 可選4-20mA/脈沖
供電電源 +24VDC±15% +24VDC±15% 鋰電池 24VDC±15% 24VDC±15% + 鋰電池
精度等級 2.5~1.5級 1.5~1.0級 1.5~1.0級
測量范圍 標準量程 標準量程或擴展量程 標準量程或擴展量程
顯示器 無 有 有
溫壓補償 無 無 有
通訊接口 無 無 RS485
實時記錄 無 無 有
儀表材質(zhì) 鋁合金或不銹鋼 鋁合金或不銹鋼 鋁合金或不銹鋼
防爆等級 ExdIIBT6或ExiaIICT4 ExdIIBT6或ExiaIICT4 ExdIIBT6或ExiaIICT4
防護等級 IP65 IP65 IP65
整機功耗 <1W <1W <1W
儀表通經(jīng) DN25~DN300 DN25~DN300 DN25~DN300
安裝方式 法蘭安裝 法蘭安裝 法蘭安裝
介質(zhì)溫度 -20℃~80℃ -20℃~80℃ -20℃~80℃
環(huán)境溫度 -30℃~60℃ -30℃~60℃ -30℃~60℃
測量范圍:
儀表通徑 代碼 標準量程 代碼 擴展量程
DN25(1") S 2.5-25 m3/h W 4-40 m3/h
DN40 (1.5") S 5-50 m3/h W 6-60 m3/h
DN50 (2") S1 6-65 m3/h W1 5-70 m3/h
S2 10-100 m3/h W2 8-100 m3/h
DN80 (3") S1 13-250 m3/h W1 10-160 m3/h
S2 20-400 m3/h W2
DN100(4") S1 20-400 m3/h W1 13-250 m3/h
S2 32-650 m3/h W2
DN150(6") S1 32-650 m3/h W1 80-1600 m3/h
S2 50-1000 m3/h W2
DN200(8") S1 80-1600 m3/h W1 50-1000 m3/h
S2 130-2500 m3/h W2
DN 250(10") S1 130-2500 m3/h W1 80-1600 m3/h
S2 200-4000 m3/h W2
DN 300(12") S 200-4000 m3/h W1 130-2500 m3/h
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