煤氣“產儲用”多向數據計量解決方案--冶金企業

前言

在流量計量的實際工作中，有許多技術問題被忽略，這里有技術水平的情況、有人為降低成本的情況等等。本文努力利用國內已有的技術水平，并盡最大的努力充分執行相關國家標準，解決實際應用中的問題。

可將現有的煤氣計量儀表分為三大類：第一，固定或沒有按工況設計流出系數和可膨脹系數的儀表，可稱之為趨勢流量測量；第二，按工況設計并適時補償上述二系數，但對密度采用估計值并溫壓補償的流量計，這是目前的主流，可稱之為相對精度流量測量，所有流量計都在一個公稱密度下計量，可基本滿足企業內部計量的需要，但真正做好的仍不占多數；第三，按工況設計并適時補償上述二系數，對密度進行適時采集補償，甚至可以將干、濕部分分開的流量計，可稱之為絕對精度流量測量，可適用于貿易結算和企業的一級核算。

很多企業把不堵、數穩定作為煤氣流量計的評判標準，這只能適用于工藝控制場合，使用趨勢流量計是合適的。作為能源計量至少應使用相對精度流量計。

本方案可解決企業能源計量的如下問題：1、能源計量的準確性問題（微差壓、寬量程）；2、能源計量的雙向計量問題；3、能源計量的取壓裝置問題（堵、含水等）

一、微差壓、寬量程問題         

     對于大口徑、臟污、低流速、小流量的問題，會出現微微差壓的情況（即1-10pa差壓）。

     ZHD多參量變送器采用昆侖富士三代硅電容浮動膜盒，是世界先進的差壓測量技術之一，可測量微微差壓并保持長期穩定。

  ZHD分布式（流量）變送器， 對節流裝置的差壓、壓力、溫度進行數字采集、運算和遠程信號傳輸，由于突破了4~20mA量程的限制，充分發揮了差壓傳感器的全部測量范圍（可測范圍1200:1，使用范圍500:1），再配合節流裝置的合理運算，使節流裝置流量的有效量程得到的有效的擴展，達到10:1以上。

二、雙向計量的問題

煤氣儲柜存在雙向流動的情況：用戶用氣量小、煤氣產量高時，煤氣進入煤氣柜儲存；用戶用氣量大、煤氣產量低時，煤氣柜向外輸出煤氣。

傳統變送器采用4-20mA傳輸，不能采集負向差壓；中正多參數變送器采用數字化傳輸，可識別正負差壓，并分別計算累積。

三、防堵和積水問題

1、堵的原因：

   （1）焦油掛壁：流速變化和溫度的降低使焦油掛壁。

( 2 ) 奈的結晶：取壓口溫度的降低是結晶的主要原因。

( 3 ) 灰塵：灰塵和焦油混合。

( 4 ) 雜質（水、灰塵、焦油等）存積：這是傳統節流裝置堵的主要原因，主要發生在取壓管的U形拐彎處。

( 5 ) 取壓管過長、氣容量大使煤氣進入量和流通量大（壓力變化時），是堵的主要原因。

2、采取的措施：

    一體化節流巴采用了直線向上取壓方式，而且取壓管很短，這從本質上（小取壓空間形成了靜壓，使煤氣幾乎不流動，焦油等附著物就少，即使有了，也會順取壓管流回管道）解決了堵的問題。即使堵了，也可很容易維護。

四、系統設計

1、選型

節流裝置選擇：一體化節流巴流量計。

變送器選擇：微微差壓多參數變送器。

2、特點

    （1）差壓、流通面積和壓損得到了控制，避免微差壓、超量程狀態，量程比可擴展為

20：1。                               

（2）采用在線帶壓安裝、在線帶壓維護設計。

（3）節流裝置和差壓、壓力、溫度、積算做成一體，節約安裝、維護費用。  

（4）一次元件允許雙向測量，流量積算儀可自動判斷流向并累積。

（5）適應強，一次元件采用同一結構，適用于除衛生和強腐蝕要求的所有常規介質。

（6）多參量(流量)變送器采用MODBUS協議作為信號傳輸，完全淘汰4～20mA。充分發揮了

智能變送器的優良性能。使量程得到實質性的擴展。

（7）采用防盜式取壓閥和排污閥，適用于貿易結算。

（8）自動采集膜盒溫度，實現現場儀表溫度監控，解決現場儀表防凍及高溫問題。