超聲波流量計與質(zhì)量流量計原油計量能耗比較

2 質(zhì)量流量計實現(xiàn)原有計量存在的問題 1）由于原料油的粘稠度較高，質(zhì)量流量計易出現(xiàn)掛壁 現(xiàn)象，流量計出現(xiàn)漂移，影響計量的準(zhǔn)確性。 2）受質(zhì)量流量計產(chǎn)品管徑限制，所選CMF質(zhì)量流量計 為口徑為DN200。但原油管線管徑為DN377，所以只能采用 縮徑的方式進行測量。縮徑所帶來的問題就是產(chǎn)生壓損， 增加了能量消耗。而且，縮頸使管線流通輸送能力受到限 制。 1.3 質(zhì)量流量計能量損耗計算 1.3.1 原油進廠質(zhì)量流量計每日產(chǎn)生的能耗 W=（Δω×Qkph）/（3.6×η×ρfl） （1） 式中：W-能耗值，W（瓦）；Δω-壓損值， KPa；Qkph-液體或氣體（蒸氣）的質(zhì)量流量，Kg/h；η泵和電動機的效率（常取η=0.8）；ρfl-在工況下，在上 游取壓孔處，流動液體或氣體（蒸汽）的密度，Kg/m3 。 根據(jù)公式（1）可以得到流量計產(chǎn)生的功耗： W=（126×500000）/（3.6×0.8×880）=24857.9W 1.3.2 質(zhì)量流量計的能耗費用 假設(shè)質(zhì)量流量計按照每年365天運行，目前當(dāng)?shù)仉妰r為 0.82元/千瓦小時，則可以得到每年的能耗費用： 年耗能費（元/年）=(W/1000)×(運行時數(shù)/年)×（0.82 元/千瓦小時） =(24857.9/1000)(24×0.82×365)元 =178559.66元。 所以原油計量流量計運行一年的能耗費用為178559.66 元。 2 超聲波流量計的測量原理與優(yōu)勢 2.1 超聲波流量計的原理簡介 超聲波流量計目前較多應(yīng)用的是以“時間差法”為原 理的流量測量儀表 。“時間差法”超聲波流量計的基本原 理[2,5]如圖1所示。傳感器1、2是一對可輪流發(fā)射或接收超聲 脈沖的傳感器。 設(shè)超聲波在被測流體中的傳播速度為c，超聲波順流時 從傳感器1到2的傳播時間為t1，逆流時從傳感器2到1的傳 播時間為t2。聲波在流體中順流、逆流傳播相同距離時存 在時間差?t=t2-t1。 其中：d為流通管道內(nèi)徑；v是介質(zhì)流速。 而傳播時間的差異與被測流體的流動速度有關(guān)系，因 此測出時間的差異就可以得出流體的流速，再乘以流通管 道的橫截面積，就可以計算出流體的流量。 由此可見，只要測到順逆流時間差?t，就可以算出介 質(zhì)流速v： 則可以得到體積流量Q： 2.2 超聲波流量計的特點 超聲波流量計的原理和結(jié)構(gòu)決定了其還有以下特點： 1）量程比高達400:1,可適應(yīng)較小和較大流速，可應(yīng)用 范圍廣。 2）高性價比，尤其是對大管徑流量測量成本低。 3）其可動部件少、機械結(jié)構(gòu)相對簡單，可維護性好