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重新定义计量精度标杆:天然气超声波计量时代已来

作者:www.cechina.cn2021.04.07阅读 18656


  图片来源:霍尼韦尔

  天然气作为重要的清洁能源,广泛用于国民生产和生活的各个领域。在全球低碳经济的倡导下,天然气的消费占比和市场也越来越大。随着天然气消费量的与日俱增,天然气的计量管理却仍是行业技术升级的沉疴宿疾,提升燃气计量方式的精准性和智能性更是企业绕不开的挑战...
  ▲天然气产业链长啥样?发展前景如何?
  ▲天然气贸易计量方式有哪些?新技术有否?
  ▲天然气企业如何能减少隐形的运营成本?
  天然气:更具弹性的清洁能源 
  无论是家家户户灶台点燃的蓝色火焰,还是在汽车驱动、工业生产中,天然气的身影随处可见。在三大化石能源(煤炭、石油、天然气)中,因为CH4的碳氢较少,燃烧终产物较为简单,天然气最为清洁。根据美国能源信息署(EIA)数据显示,这些年页岩气开采技术的突破,让全球天然气资源总量增加了59.7%,达到了552.9万亿立方米。

  ▎LNG(液化天然气)运输船

  近年来www.cechina.cn,在全球一次能源结构中,得益于各国在低碳经济的重视与发力,天然气的地位不断攀升。在此前发布的2020版bp世界能源展望中也指出,天然气在能源系统的低碳转型中有着重要地位:
  ■一是在经济快速增长的发展中国家,在可再生及其他非化石能源的增速不足以替代煤炭需求时www.cechina.cn,天然气的利用可以减少生产对煤炭的使用;
  ■二是天然气结合CCUS(碳捕捉、利用与封存)技术,能实现零碳或近零碳发电。在多种发展情景中,结合CCUS的天然气将占到一次能源的8%~10%。由此可见,天然气在未来将具有更强的发展弹性。
  放眼国内,在2020年9月30日,成立一年不到的国家管网集团正式接管“三桶油”的运营业务,能源领域的“全国一张网”就此铺开,标志着我国深化油气体制改革迈出关键一步,也意味着天然气供储销体系建设将不断完善,吸引更多投资进入油气管网、LNG接收站、储气调峰设施等基础设施的建设。
  在工业领域,尤其像纺织、饰品饮料、医药等轻工业领域,天然气也倚靠清洁性、无需存储减少占地、供能更稳定等优势,拥有独到的竞争力。在经济进入发展快车道的中国,在绿色发展政策的推动下,各项性能均衡的天然气拥有不可估量的前景。
  天然气产业链长啥样?
  整个天然气产业涉及面极广,产业链可分为三个部分:上游勘探生产、中游储存运输以及下游分销。

  ▎天然气产业链构成图

  在国家管网公司成立前,国内天然气管网主要由“三桶油”运营,其中业务主要包括“西气东输”、“川气东送”等主支干线管道的运营。此外,目前全国有20多个省份组建了30多家省级天然气管网公司,主要职责为统一规划、建设及运营管理省内的天然气管网,以及承担天然气输配、购销业务等。
  作为传统的一次能源产业,天然气的使用历史久远,从勘探到运输再到最终的代销,很多企业仍面临着诸多难题。除了管理运营体系需要改变外,整个行业还亟待着一场技术层面的改革。
  产业宿疾引发高额成本
  产业内,长期以来,燃气输差是困扰着供应企业经营的普遍性难题。受此影响的供销差率的高低,更体现着公司的管理水平,直接影响着燃气公司的经济效益。除了管网漏损等非正常的漏损,以及设施老化导致的“跑、冒、滴、漏”问题,计量表精准度低、非法偷气、私自接气等痛点也一直是公认的行业宿疾。
  在计量表选用层面,举例来说,以下这些都可能导致输差问题:
  ●仪表选用流量偏大,在用户使用小流量时,表具停走不计量;
  ●选用流量偏小,在用户使用大流量甚至超过表具额定流量时,表具计量偏慢而不准确;
  ●机械式流量计内部主要运动部件易受损或卡阻,导致故障率较高,从而影响计量精度;
  ●传统机械式流量计由于运动部件的长期磨损,会发生精度飘移现象,影响计量精度...
  这些都会让用户在无形中为高额的运维成本买单。而随着市场竞争愈发激烈,输差的控制直接关系到企业的效益、安全和竞争力。想把燃气输差降下来,燃气企业除了管理手段精进外,在计量装置的选用过程中,仍有许多学问值得研究。
  趋势:超声计量替代传统机械仪表
  准确且有效的计量是企业经济效益的基本保障。经过多年的探索和发展,目前国内外已在天然气生产、贸易和使用中研发出大量的天然气计量方法,其中包括体积计量、质量计量和能量计量三种形式。
  国际天然气贸易或欧美日韩等工业发达国家,广泛采用能量计量,而我国及周边俄罗斯、中亚地区天然气资源国家仍以体积计量为主。在国内,主流的基于体积计量流量计有孔板流量计、涡轮流量计、超声波流量计、腰轮流量计、涡街流量计、旋进式旋涡流量计等大类。
  其中,除了超声波流量计外,其余的几种机械仪器会存在精度较低、压损高、量程小、防盗气体能较差、易磨损以及易受“气蚀”限制等诸多问题。
  目前,超声波流量计是继孔板流量计、涡轮流量计之后的第三类适用于高压力、大口径、高精度的天然气流量计,在我国长输天然气管道分输站场中占比也最高。超声波流量计凭借着测量精度高、测量范围大、维护简单的优点,以及配备全数字式计量系统,易于实现数字化通信等唯一特性,在市场中深深扎根。
  拥有150多年历史的埃尔斯特(Elster),是全球气体计量和调压设备的研发生产领域的头部企业www.cechina.cn,是世界上最大的天然气,电力和水测量和控制供应商之一。2015年,Elster被霍尼韦尔收购。现如今,霍尼韦尔所提供的能量计量系统、超声波流量计、涡轮流量计、腰轮流量计、膜式燃气表以及高、中、低压气体调压产品等,涵盖了燃气行业的所有领域。

  近期www.cechina.cn,霍尼韦尔发布了M.Sonic中低压超声波气体流量计,可以替代多款传统的机械式流量计,并凭借领先的专业技术,大大提升天然气测量的精确度和可靠性。该产品的流量测量范围广,整体精度高,可广泛灵活地应用于各种城市燃气现场。M.Sonic具有超高量程比,最高可达1:160,树立了霍尼韦尔超声波气体流量计产品系列的新标杆。在气体流量低至Qmin=1m3/h时,M.Sonic也可精准计量,其优异的小流量精确计量还可用于气体泄漏评估和偷盗气检查等其他应用。

  贸易计量是天然气供需双方结算的凭证,如何选用合适的流量计、保证天然气的准确计量,尽量减小天然气的购销计量差,对供需双方都十分重要。霍尼韦尔M.Sonic中低压超声波气体流量计重新定义了未来计量标准CONTROL ENGINEERING China版权所有,结合霍尼韦尔特有的超声波流量计在线诊断系统以及工业物联网的普及,推动天然气产业的高端智慧化进程,助力中国能源转型和高质量发展。
  欢迎扫码参与M.Sonic云端展示会


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