[发明专利]一种基于螺杆式膨胀机的燃气流量计量装置及方法

说明书

本发明提供一种基于螺杆式膨胀机的燃气流量计量装置及方法，其中流量计量装置包括：气体处理系统，其用于对上游的高压管网中的来流燃气进行降压并回收压力能之后通往下游的低压管网；流量转换通讯系统，其用于在气体处理系统对来流燃气进行降压并回收压力能的过程中，基于所述气体处理系统的运行参数获取燃气流量参数和工作状态参数；以及监控端，其用于接收所述流量转换通讯系统传输的数据，以及用于向所述流量转换通讯系统发送读取数据的请求。本发明的燃气流量计量装置能够实现对来流燃气的高精度测量。

技术领域

本发明涉及气体流量计量及压力能回收利用领域，具体涉及一种基于螺杆式膨胀机的燃气流量计量装置及方法。

背景技术

随着天然气在城乡生活及各种工业领域中应用的进一步普及，我国天然气的消费量明显呈现出逐年升高的趋势，2016年我国的天然气消耗总量已突破2000亿m³。高压管网的天然气在进入用户终端(居民用户或工业用户)之前，需要首先从经长输管线输送到城镇管网(低压管网)。在将天然气由高压管网输送至用户终端期间，天然气生产厂与长输管线之间、长输管线与长输管线之间、长输管线与城镇管网之间、城镇管网与城镇管网之间以及城镇管网与用户终端之间都需要准确的燃气输送量计量。如果用于燃气输送量计量的气体流量计量装置的计量误差大，则会给燃气销售商或用户造成经济损失。

目前的气体流量计量装置按照其工作原理划分，主要包括超声型、涡轮型、压差型、科里奥利型、容积型以及涡街型等，针对气体流量需要高度精确控制或计量的领域(如商业气体(如燃气)的销售)，由于传统的流量计量装置普遍存在测量准确性的影响因素较多、测量误差较大的缺陷，具体而言，如：超声型流量计在测量时，传感器与管壁接触是否良好、流速过高/过低、被测流体的均匀性等因素都会对测量精度产生较大影响；涡轮型流量计受流体粘度等因素的影响较大；压差型流量计受介质的(密度、粘度)、直管段的(长度、温度、安装位置)等因素的影响较大；科里奥利型流量计主要适用的测量对象为低密度介质(如低压气体)，其在测量过程中受外界振动的干扰影响较大；现有的容积式流量计受温度、粘度的影响较大，且其普遍体积大较为笨重；涡街型流量计受介质的粘度、流速、颗粒物、温度波动等影响较大；等。而较大的计量误差，即不精确的容积(流量)计量不仅会降低产品的质量，而且会给销售商或用户造成经济损失。此外，传统的流量计量装置还存在结构复杂的缺陷。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明提供一种基于螺杆式膨胀机的燃气流量计量装置及方法，旨在对天然气的压力能进行回收的同时，实现对天然气流量的高精度计量。

技术方案

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种基于螺杆式膨胀机的燃气流量计量装置，该装置包括：

气体处理系统，其用于对上游的高压管网中的来流燃气进行降压并回收压力能之后通往下游的低压管网；

流量转换通讯系统，其用于在气体处理系统对来流燃气进行降压并回收压力能的过程中，基于所述气体处理系统的运行参数获取燃气流量参数和工作状态参数；以及

监控端，其用于接收所述流量转换通讯系统传输的数据，以及用于向所述流量转换通讯系统发送读取数据的请求。

对于上述基于螺杆式膨胀机的燃气流量计量装置，在一种可能的实施方式中，所述流量转换通讯系统包括流量转换单元、通讯单元、传感器组以及阀门组，

其中，所述传感器组用于采集所述气体处理系统的运行参数；

其中，所述流量转换单元用于：

根据所述传感器组采集的运行参数得出所述工作状态参数，并根据所述状态工作参数控制所述阀门组的开/闭状态；以及