来源:武汉恒之晟机械设备有限公司 时间:2011-04-19
一、燃气流量计的选型原则
①在对燃气流量计进行选型时应考虑很多因素,如流体特性、仪表性能、安装要求、环境条件、经济因素等。其中对计量对象即燃气的确切了解非常重要,这往往需要选型设计人员和计量管理人员进行深入细致的调查。
a.流体特性主要指燃气的压力、温度、密度、黏度、压缩性等,由于气体的体积随着温度、压力而变化,应考虑是否要补偿修正。
b.仪表性能是指仪表的精度、重复性、线性度、量程比、压力损失、起始流量、输出信号及响应时间等,选流量计时应对上述指标进行仔细分析比较,选择能满足测量要求的仪表。
c.安装条件是指燃气流向、管道走向、上下游直管道长度、管径、空间位置及管件等,这些都会影响燃气流量计的准确运行、维护保养和使用寿命。
d.经济因素是指购置费、安装费、维护费、校验费及备品备件等,其又受燃气流量计的性能、可靠性、寿命等影响。
②燃气流量计的计量相对误差一般为±2%。被测燃气流量值在流量计的流量与最小流量区问内,才能被准确测量,用户的正常用气量宜在流量计量程的20%一85%范围内。
③在满足测量精度的前提下,针对被测燃气的实际流量范围(工况条件下流量与最小流量的区间),合理选择相应的燃气流量计型号及规格,尤其对燃气流量的下限要特别关心。
a.当燃气流量计下游仅有1台燃气设备时,燃气设备的实际最小燃气流量作为选择燃气流量计的最小流量,燃气设备的燃气流量作为选择燃气流量计的流量。
b.同一燃气流量计下游有1台以上燃气设备的情况下,宜将同一燃气流量计下游的燃气设备组的实际最小燃气流量作为选择流量计的最小流量,将同一燃气流量计下游的燃气设备组的总燃气流量乘以同时工作系数后的流量作为选择燃气流量计的额定流量。
c.当同一台燃气流量计下游装有多台用气设备时,如果单台燃气流量计的量程范围不能覆盖用气设备的流量和最小流量时,应考虑对燃气设备进行分组配置燃气流量计或对特殊燃气设备单独配置燃气流量计。
④用气设备正常工作条件下的用气负荷是燃气流量计选型的主要依据,极端使用状态时的燃气负荷(流量和最小流量)仅是燃气流量计选型的参考依据。极端使用状态是指燃气设备偶然或较少出现的使用状态。
⑤燃气流量计选型时应考虑燃气流量计的性能价格比,燃气流量计的测量精度不是燃气流量计选型的条件,要根据燃气设备的实际运行工况 (被测燃气的实际流量范围),综合考虑燃气流量计价格及安装、使用、维护成本,合理选择满足测量要求的燃气流量计。
⑥对餐饮业(饭店、食堂等)用户一般优先选用膜式燃气表和罗茨燃气流量计。当燃气设备的用气流量≤65 m3/h时,宜选择膜式燃气表;当燃气设备的用气流量为65—650 m3/h时,宜选择罗茨燃气流量计。
⑦对热水茶炉、锅炉等用户,一般选用智能罗茨燃气流量计,要求带温、压补偿装置。
⑧对工业炉窑、大型锅炉:化工用气设备等大用户,流量>650 mS/h时,一般选用涡轮燃气流量计,并建议各燃气设备单独安装燃气流量计,且对智能化程度要求高,能实现自动化、远程化,以便对用户用气情况实施在线实时监测。
⑨任何燃气流量计都有其优缺点,都有特定的使用条件和适应范围,在选型时应综合比较,选择计量准确、性能可靠、维护方便、性价比高的燃气流量计。不同特性用户燃气流量计选型建议见表2。
表2不同特性用户燃气流量计选型建议
用户分类 |
燃气工作压力/kPa |
燃气流量/ (m3.h-1) |
选型 |
居民用户 |
1~2 |
≤6 |
膜式燃气表 |
食堂、餐饮用户 |
l~2 |
≤65 |
膜式燃气表 |
>65 |
罗茨流量计 |
>100 |
智能罗茨流量计 |
供暖、热水锅炉及
空调直燃机用户 |
6~30
|
~<300 |
智能罗茨流量计 |
>300 |
智能涡轮流量计 |
普通小工业用户 |
6~30 |
~<300 |
智能罗茨流量计 |
大型商业用户及工业用户 |
6~30 |
~>650 |
智能涡轮流量计 |
二、常用燃气流量计选型实例分析
(1)罗茨流量计
某工业企业生产轮胎子午线的流水线配套设备要求以燃气为燃料进行加热,按照我公司气源种类及燃气管网的敷设情况,目前只能先供应管道液化石油气,待西气东输天然气到南通后再改用天然气。该单位用气设备分别为扩散炉1台(热负荷为813 kW,使用压力为12 kPa)、加热炉l台(热负荷为1 231 kW,使用压力为10 kPa)和流动炉1台 (热负荷为929 kW,使用压力12 kPa)。根据该单位用气设备的热负荷参数、用气特点及燃气参数进行核算,结合燃气流量计的选型原则,该企业各用气设备选用罗茨流量计进行计算,流量每台设备的用气量都由单独的流量计进行计量,流量计精度为1.5级,且均带有温、压智能补偿装置。燃气流量计的量程都能覆盖各用气设备的用气量范围(液化石油气和天然气都适用)。
表3 该企业各用气设备燃气流量计选型配置
设备
名称 |
设备用气量/(m3.h-1) |
配置燃气流量计 型号 |
流量计量程/(m3.h-1) |
实际运行时液化石油气瞬时流量/(m3.h-1) |
液化石油气 |
天然气
|
扩散炉 |
28.0 |
86.5 |
LWQZ一Ⅲ一50 |
6~100 |
20~34 |
加热炉 |
42.4 |
131.0 |
LWQZ~Ⅲ一50C |
10~160 |
30~45 |
流动炉 |
32.O |
98.9 |
LWQZ~Ⅲ一50 |
6~100 |
16~40 |
(2)膜式燃气表
王子饭店点心部所选炉具分别为单头平头炉、小炒炉和蒸笼炉各1台,其热负荷均为89 kW,使用压力均为1.5 kPa。该饭店位于我公司人工煤气供应区域,人工煤气低热值为14.63 MJ/m3。经计算,点心部3台炉具总用气量为66 m3/h。3台炉具的同时工作系数为0.9,则实际使用时燃气流量为59.4 m3/h,单台最小用气量为0.6 m3/h。按燃气表选型原则及表2的选型建议,最终确定选配LMN一40的膜式燃气表1台,流量为65 m3/h,最小流量为0.4 mS/h,其量程基本覆盖该点心部各种用气设备各种情况下的用气量,也能保证用气设备的正常使用(膜式燃气表压损不超过0.3 kPa)。因用气压力为1.5 kPa,压力较低,故未考虑温压补偿。