工商用戶燃氣流量計選用探討

摘 要

摘要：根據(jù)工商用戶用氣量的特點，對其使用的燃氣流量計進行選用探討。關(guān)鍵詞：工商用戶；燃氣流量計 近年來，隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，城市能源結(jié)構(gòu)的變化，燃氣除了滿足居民用戶的需求外
摘要：根據(jù)工商用戶用氣量的特點，對其使用的燃氣流量計進行選用探討。
關(guān)鍵詞：工商用戶；燃氣流量計
    近年來，隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，城市能源結(jié)構(gòu)的變化，燃氣除了滿足居民用戶的需求外，越來越多的工業(yè)、商業(yè)及公共建筑用戶對燃氣的需求也大幅增加，工商用戶用氣量已經(jīng)占到總供氣量的50%以上，部分燃氣公司達到80～90%以上。
    由于工商用戶的用氣量大，計量的準確性就尤為重要，所以應(yīng)根據(jù)用氣性質(zhì)、用氣負荷、用氣規(guī)律、儀表性能、流體特性、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟因素等方面綜合考慮，選用適合的流量計量設(shè)備。
1 燃氣流量計的類型及特點
   (1) 燃氣流量計的類型
   燃氣流量計的種類很多，目前燃氣行業(yè)使用較多的有以下幾種類型：
    ① 容積式流量計(包括膜式表、羅茨表等)；
    ② 速度式流量計(包括渦輪表、旋進漩渦表、超聲波表等)；
   ③ 差壓式流量計
   ④ 渦街式流量計
   對工商用戶計量而言，常用的多為膜式表、羅茨表和渦輪表。
   (2) 燃氣流量計的特性及特點
燃氣流量計相關(guān)的特性及特點詳見表1。
表1
 
羅茨表
渦輪表
膜式表
精確度等級(常規(guī))
1.0或1.5
1.0或1.5
1.5
量程比
1:20～1:160
1:20～1:30
1:160
公稱通徑(常規(guī))
DN25～DN200
DN25～DN600
G6～G100
適用壓力
中、高壓
中、高壓
低壓
溫壓補償功能
有或機械計數(shù)器
有
機械計數(shù)器
穩(wěn)定性
很高
較高
一般
重復(fù)性
很高
很高
一般
氣質(zhì)要求
很高
很高
一般
直管段要求
無
≥2D(帶整流器)
無
檢定周期
2年～3年
2年
3年
儀表價格
較高
較高
低
特點
起始流量小，流量范圍寬，壓損小，能在較高的壓力下計量，體積較小
有良好的計量性能，壓損小，誤差小，惰性小，但量程比較小，始動流量相對較大
量程比寬，始動流量小，價格底，安裝、維修方便，但大流量時，體積較大
適用范圍
流量范圍在25m3/h-300m3/h范圍內(nèi)的工業(yè)、公建類用戶
流量范圍在
100m3/h-6000m3/h鍋爐用戶及工業(yè)用戶計量
流量范小于25m3/h餐飲用戶
2 流量計的選用
    (1) 流量計選用可從以下幾方面考慮
    ① 燃氣的性質(zhì)、工作壓力及環(huán)境條件是否與所選流量計相匹配；
    ② 流量計的計量精度范圍是否滿足最小流量小于或等于用氣設(shè)備的最小用氣量；最大流量大于或等于用氣設(shè)備的最大用氣量；
    ③ 在設(shè)計流量下，壓力損失是否會影響到用氣設(shè)備的正常運行；
    ④ 用戶的性質(zhì)，用氣規(guī)律；
    ⑤ 流量計的性價比。
    (2) 杭州港華工商用戶選用流量計的基本要求
    ① 設(shè)計流量＜25m3/h時，選用膜式表，即膜式表最大到G16，1.5級；
    ② 設(shè)計流量25m3/h-300m3/h時，選用羅茨表，1.5級；
    ③ 設(shè)計流量300m3/h-2000m3/h時，選用進口渦輪表，1.0級；
    ④ 設(shè)計流量＞2000m3/h時，選用進口渦輪表，0.5級；
    ⑤ 要求額定用氣量處于儀表流量上限的70%左右。
3 流量計設(shè)置溫壓補償裝置的必要性
    國家標準規(guī)定燃氣貿(mào)易計量體積為計量基準狀態(tài)(壓力101.325kPa，溫度20℃)下的體積(通常稱標準狀態(tài))，沒有經(jīng)過溫度和壓力補償修正的體積為工況體積。按照理想氣體狀態(tài)方程計算，燃氣實際溫度與標準狀態(tài)溫度20℃相比較，每降低2.93℃，計量值與標準狀態(tài)計量值相比較將降低1%。溫度對計量誤差的影響較大，原因有兩方面：
    ① 對北方城市而言，全年平均溫度較低；
    ② 即使全年平均溫度能平衡，但因冬夏季用氣量不對等，冬季用氣量遠大于夏季用氣量，同樣會產(chǎn)生較大的計量誤差。
    關(guān)于壓力的影響，同樣可計算得出，用戶供氣壓力與標準狀態(tài)壓力101.325kPa相比較，每升高1.0kPa，計量值約降低1%，壓力越高，誤差越大。因此，燃氣流量計設(shè)置溫度壓力補償裝置非常必要。
   各種規(guī)格流量計加裝溫壓補償裝置增加的費用基本固定。一般隨流量計規(guī)格的增大，燃氣年用氣量、銷售收入也隨之增加。因此，隨著流量計規(guī)格增大，投資回收期將縮短。如40m3/h的羅茨表加裝溫度壓力補償裝置，投資回收期不超過5年。
    杭州港華工商用戶流量計設(shè)置溫度壓力補償裝置的基本要求：
    ① 設(shè)計流量＞25m3/h的用戶，設(shè)置溫度壓力補償裝置；
    ② 燃具額定壓力要求＞2000Pa的用戶，必須設(shè)置壓力補償裝置；
    ③ 設(shè)計流量＞16m3/h的用戶，室外掛表，要求設(shè)置溫度補償裝置；
    ④ 對原有的不符合以上要求的流量計，按年用氣量大小采取逐步更換方式。
4 工藝設(shè)計相關(guān)要求
    (1)一些特殊的工商業(yè)用戶，其用氣設(shè)備多，而單個燃燒設(shè)備的用氣量較小，但其用氣總量又非常大。對于這類用戶，為確保小流量的準確計量，不應(yīng)在總管上設(shè)置單一流量計來計量，而應(yīng)采用多個較小的流量計來分別計量或單獨計量。
    (2) 對多臺鍋爐的用戶，應(yīng)根據(jù)其使用頻率、同時工作隋況等，設(shè)計成分路計量。
    (3) 某些工業(yè)用戶，其用氣量大小有規(guī)律(如季節(jié)性)，這類用戶可采用大、小流量計切換方式，但應(yīng)特別注意流量計的超載問題。
    (4) 不同用氣性質(zhì)的用戶，宜分別單獨計量。如同一企業(yè)的生產(chǎn)工藝用氣、供暖用氣、生活用氣等宜分別單獨進行計量，以減少用氣不均衡性帶來的計量誤差。
    (5) 酒店和食堂等餐飲業(yè)，由于灶具多，部分灶具負荷小，且不同時工作，所以宜選擇始動流量小，量程比寬的容積式流量計。
    (6) 工藝管道布置時應(yīng)考慮介質(zhì)流動方向、上下游管道長度、管道口徑等是否滿足所選流量計的現(xiàn)場安裝條件，維護維修是否方便。
    (7) 渦輪表和羅茨表其前方要求設(shè)置過濾器，膜式表可不設(shè)置。
    (8) 渦輪表前直管段一般要求≥2D，表后直管段≥1D。
    (9) 羅茨表一般設(shè)計為垂直安裝，上進下出。無需前后直管段。
    (10) 膜式表選型時，額定用氣量宜處于儀表的公稱流量附近。
 
(本文作者：毛燦明 杭州港華有限公司 浙江杭州 311100)