CN105806442A - 沼气工程产气量测量方法 - Google Patents

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冉毅
李谦
彭德全
王超
丁自立
张冀川
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
    • G01F22/02—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for involving measurement of pressure

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Abstract

本发明涉及能源领域内的一种沼气工程产气量测量方法，是利用沼气输气管道已预留的采样口或其它孔口，采用管道风速传感器测量沼气流速，压力传感器测量沼气压力，温度传感器测量沼气温度，仪器连续测量并自动记录存储大气压，通过公式计算流量，进而得到沼气工程产气量；其测量装置由传感器10、橡皮塞6、锥形套5和螺帽8构成，传感器10插入橡皮塞6中，橡皮塞6装在锥形套5中，锥形套5通过螺帽8固定于沼气管道1的预留孔口2上。本发明克服了现有方法精确度不够，适用性不广，产气量的测量值不具备横向可比性的缺陷，提供的沼气工程产气量测量方法测量装置简单，操作便捷，测量结果稳定可靠，具备横向可比性。

Description

沼气工程产气量测量方法
技术领域：
本发明属于能源领域，具体涉及一种沼气工程产气量测量方法。
背景技术：
现有沼气工程产气量的测量方法有两种，一种方式是利用工程输气管路上现有的流量表，记录24小时的产气量；另一种方法是利用沼气工程的湿式储气柜，测量储气柜浮罩的横截面积，通过记录一定时间内浮罩上升的高度，换算产气量的大小。前者因现有流量表的检定状态和精确度不能满足流量测量需要，导致数据准确性成疑；后者要求被检测沼气工程必须建设有湿式储气柜，且浮罩高度还需要便于测量，若工程采用双模气柜或是钢罐气柜，则无法使用该方法。特别是两种方法都没有记录当时的环境条件，产气量也未换算为标准状态下，导致产气量的测量值不具备横向可比性。
发明内容：
本发明的目的是为了克服现有沼气工程产气量测量方法精确度不够，适用性不广，产气量的测量值不具备横向可比性的缺陷，为人们提供一种测量装置简单，操作便捷，测量结果稳定可靠，具备横向可比性的沼气工程产气量测量方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
本发明的沼气工程产气量测量方法，主要是利用沼气输气管道已预留的采样口或其它孔口，采用管道风速传感器测量沼气流速，压力传感器测量沼气压力，温度传感器测量沼气温度，仪器连续测量并自动记录存储大气压，通过公式计算流量，进而得到沼气工程产气量；其特征在于测量装置由传感器10、橡皮塞6、锥形套5和螺帽8构成，传感器10插入橡皮塞6中，橡皮塞6装在锥形套5中，锥形套5通过螺帽8固定于沼气管道1的预留孔口2上。
上述方案中，所述锥形套5上设置有限位板3，用于限定橡皮塞6的位置。
上述方案中，所述限位板3上开有传感器孔口4。
上述方案中，所述螺帽8通过螺纹9与预留孔口2连接，在螺帽8与预留孔口2连接处，设置有密封垫圈7。
上述方案中，所述传感器10为管道风速传感器、压力传感器或温度传感器，其探头分别为上、中和下三个探头，并将输气主管道四等分，传感器外端通过数据线与传感器显示器相连。
上述方案中，所述测量装置安装在沼气脱水脱硫后的主管道预留孔口2上，且预留孔口2前后五米内没有弯头，流量平缓稳定。
本发明利用沼气输气管道预留的采样口或其它孔口，将传感器与沼气输气管道连接，传感器的上端用数据线将其与显示器连接，通过传感器的下端探头将沼气流速、压力和温度的数据传输出来，再将流速乘以输气主管道横截面积进而得到流量，并修正为标准状态下的流量，从而保证了测量结果稳定可靠，具备横向可比性。
本发明的沼气工程产气量测量方法可以在线进行检测流量，避免了破管安装流量计的繁琐程序，无需停止输气，不影响沼气工程正常运行，测量装置简单，密封性好，适用各型沼气工程，操作便捷，省时省力，效果稳定可靠。
综上所述，本发明克服了现有沼气工程产气量测量方法精确度不够，适用性不广，产气量的测量值不具备横向可比性的缺陷，提供的沼气工程产气量测量方法测量装置简单，操作便捷，测量结果稳定可靠，具备横向可比性。
附图说明：
图1为本发明的测量装置结构示意图。
图中：1：沼气管道；2：预留孔口；3.限位板；4.传感器孔口；5.锥形套；6.橡皮塞；7.密封垫圈；8.螺帽；9.螺纹；10.传感器。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详述本发明，但本发明不仅限于所述实施例。
实施例一
本例的沼气工程产气量测量方法是利用沼气输气管道已预留的采样口或其它孔口，采用管道风速传感器测量沼气流速，压力传感器测量沼气压力，温度传感器测量沼气温度，仪器连续测量并自动记录存储大气压，通过公式计算流量，进而得到沼气工程产气量；测量装置如图1所示，由传感器10、橡皮塞6、锥形套5和螺帽8构成，传感器10插入橡皮塞6中，橡皮塞6装在锥形套5中，锥形套5通过螺帽8固定于沼气管道1的预留孔口2上。
锥形套5上设置有限位板3，用于限定橡皮塞6的位置。
限位板3上开有传感器孔口4。
螺帽8通过螺纹9与预留孔口2连接，在螺帽8与预留孔口2连接处，设置有密封垫圈7。
传感器10为管道风速传感器、压力传感器或温度传感器，其探头分别为上、中和下三个探头，并将输气主管道四等分，传感器外端通过数据线与传感器显示器相连。
测量装置安装在沼气脱水脱硫后的主管道预留孔口2上，且预留孔口2前后五米内没有弯头，流量平缓稳定。
具体操作如下：
将橡皮塞6中心打孔后，从螺帽8下端塞入锥形套5，塞至限位板3处，并压紧，把传感器10从橡皮塞6底部插入，并通过传感器孔口4，漏出传感器10的上部，根据沼气输气管道内径调整传感器10插入的长度，使传感器10探头将输气主管道四等分，最后把密封垫圈7放入螺帽8备用。
将沼气管道1上的预留孔口2的阀门，或者是其它连接件卸下后，把上述装置通过螺帽8的螺纹9快速的拧上，使之与预留孔口2牢固的连接成一体。
在测量过程中，由于橡皮塞6塞入的是锥形套5，下大上小，在沼气压力作用下，越压越紧，加之有限位板3，避免了橡皮塞6脱落，密封垫圈7防止螺帽8与预留孔口2之间泄漏，以上措施均可以保证装置良好的密封性能。橡皮塞6和密封垫圈7是易损品，用一段时间，可更换，使装置可以重复使用，且能长期保证密封性。
螺帽8可以是内丝，也可以是外丝；螺帽8直径可以为10mm，也可以为16mm，20mm等。
在整个测量过程中，注意防火、防静电和禁止有火花产生的操作。
显示器每5分钟记录并自动存储1次数据，24小时共记录数据288个，沼气实测流速、沼气压力、沼气温度和大气压均为288个数据的算术平均值。将实测流速修正为标准状态下的流速，再乘以输气主管道横截面积和检测时间，即为沼气工程24小时流量。
Q=
式中:Q——沼气工程24小时流量（m3）；
V——沼气输气主管道实测流速（m/s）；
t——沼气温度（℃）；
Pa——实测大气压（kPa）；
Pm——沼气输气主管道实测压力（kPa）；
Pv——在温度为t时饱和水蒸气的压力（kPa）；
S——沼气输气主管道横截面积（㎡）；
T——3600×24(S)。
根据沼气工程不同发酵容积，不同产气稳定性，确定沼气工程测量的天数，计算其24小时流量的算术平均值，即为沼气工程日产气量Q′。随沼气工程发酵容积增加，检测天数相应增加，具体为：
沼气工程发酵容积≥10000m3，检测30天；
10000m3＞发酵容积≥5000m3，检测20天；
5000m3＞发酵容积≥2000m3，检测15天；
2000m3＞发酵容积≥1000m3，检测10天；
沼气工程发酵容积＜1000m3，检测7天。
Q′=
式中：Q′——沼气工程日产气量（m3）；
Q——沼气工程24小时流量（m3）;
n——检测天数。

Claims (6)

1.一种沼气工程产气量测量方法，主要是利用沼气输气管道已预留的采样口或其它孔口，采用管道风速传感器测量沼气流速，压力传感器测量沼气压力，温度传感器测量沼气温度，仪器连续测量并自动记录存储大气压，通过公式计算流量，进而得到沼气工程产气量；其特征在于测量装置由传感器（10）、橡皮塞（6）、锥形套（5）和螺帽（8）构成，传感器（10）插入橡皮塞（6）中，橡皮塞（6）装在锥形套（5）中，锥形套（5）通过螺帽（8）固定于沼气管道（1）的预留孔口（2）上。
2.根据权利要求1所述的沼气工程产气量测量方法，其特征在于所述锥形套（5）上设置有限位板（3）。
3.根据权利要求2所述的沼气工程产气量测量方法，其特征在于所述限位板（3）上开有传感器孔口（4）。
4.根据权利要求1所述的沼气工程产气量测量方法，其特征在于所述螺帽（8）通过螺纹（9）与预留孔口（2）连接，在螺帽（8）与预留孔口（2）连接处，设置有密封垫圈（7）。
5.根据权利要求1所述的沼气工程产气量测量方法，其特征在于所述传感器（10）为管道风速传感器、压力传感器或温度传感器，其探头分别为上、中和下三个探头，并将输气主管道四等分，传感器外端通过数据线与传感器显示器相连。
6.根据权利要求1所述的沼气工程产气量测量方法，其特征在于所述测量装置安装在沼气脱水脱硫后的主管道预留孔口（2）上，且预留孔口（2）前后五米内没有弯头，流量平缓稳定。
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