[发明专利]一种天然气能量计量检验系统

说明书

本发明涉及天然气能量计量检验系统，包括计算模块、在线色谱仪、氮气罐、温度变送器和压力变送器，氮气罐与在线色谱仪相连，在线色谱仪、温度变送器、压力变送器和现场流量计都与计算模块相连，在线色谱仪与天然气输送管道的取样口相连以获得天然气的碳含量C并将碳含量C传送给计算模块，温度变送器用于测量天然气输送管道中的天然气的温度T并将温度T传送给计算模块，压力变送器用于测量天然气输送管道中的天然气的压力P并将压力P传送给所述计算模块。其在线实时采集色谱仪的数据以及温度压力数据，计算出天然气的流量和理论声速，并与现场流量计的计量数据进行比对，从而检验现场流量计的准确度，达到检验计量的目的。

技术领域

本发明属于计量检验技术领域，涉及一种天然气计量检验系统，具体涉及一种天然气能量计量检验系统。

背景技术

天然气作为燃料具有燃烧完全、单位发热量高、燃烧产物对环境影响较小等一系列优点，因而它作为一种重要的能源，在世界能源结构中的比例不断上升。天然气是21世纪消费量增长最快的能源。同时，随着西气东输一线、二线以及各个联络线的建成和投产运营，我国天然气输配网络步入了一个高速发展时期。

在这样的背景下，天然气计量的准确性和公平性备受关注。目前，天然气的计量方式有三种，即，体积计量、质量计量和能量计量。

作为能源的天然气，人们关注的是它的热值，即发热量。所以，天然气的体积并不能真正体现其作为能源的价值。在贸易结算中，按体积计量的方式不符合按质论价、优质优价的商品交易原则，不利于科学合理地利用有限的天然气资源，对供需双方都不合理。

能量计量由于反映的是天然气的热能，作为一种最合理、最科学、最能反映天然气作为燃料的特点的一种计量方式，在国际上被广泛采用。

通过对天然气从体积计量转变为能量计量这种计量方式的进步和改变，对提高国家整体天然气贸易交接水平，保持公平、公正，减少贸易交接上下游用户的争议，创造安定和谐的社会局面，具有非常重要的现实意义。

而且，为了实现天然气的计量，在各种天然气集输站都配有计量设备。这些计量设备经过长期的使用，其计量精度会降低。因此，定期对这些计量设备进行检验尤其重要。

要对计量设备进行检验，就需要用到检验装置。但是，现有的检验装置普遍存在检验精度低，不能实现能量计量等问题。

鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的天然气能量计量检验系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种天然气能量计量检验系统，其能够检验现场流量计的准确度，达到检验计量的目的；而且，其能够实现天然气能量的计量，符合天然气采用能量计量的需求。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种天然气能量计量检验系统，其特征在于，包括计算模块、在线色谱仪、氮气罐、温度变送器和压力变送器，其中，所述氮气罐与所述在线色谱仪相连以为所述在线色谱仪提供氮气，所述在线色谱仪、温度变送器、压力变送器和现场流量计都与所述计算模块相连，所述在线色谱仪与天然气输送管道的取样口相连以获得天然气的碳含量C并将所述碳含量C传送给所述计算模块，所述温度变送器用于测量天然气输送管道中的天然气的温度T并将所述温度T传送给所述计算模块，所述压力变送器用于测量天然气输送管道中的天然气的压力P并将所述压力P传送给所述计算模块，所述计算模块根据所述压力P和温度T得到理论声速v0并且根据气态方程pV＝nRT计算出气体的体积V，也就是流过所述天然气输送管道的天然气流量，其中，p为气体的压强，可根据压力P和天然气输送管道的横截面积计算得到；V为气体的体积；n表示气体物质的量；R为气体常数，同时，所述现场流量计将其测量得到的流量Q和声速v传送给所述计算模块，所述计算模块根据声速v和理论声速v0的差值判断所述现场流量计是否正常，根据所述流量Q与所述体积V的比较判断所述现场流量计是否准确。