CN110857873A - 天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统，属于天然气流量检测标准技术领域。本发明提供了一种天然气流量检测用防腐装置，该防腐装置包括：储水机构、吸气机构、呼气机构、惰性气体供给机构。其中，储水机构上设置有进水口和出水口，储水机构的进水口高于储水机构的出水口，且，储水机构的进水口和出水口位于储水机构的两侧；吸气机构和呼气机构均与储水机构的顶壁连通，且吸气机构与惰性气体供给机构连通；储水机构中的非惰性气体由呼气机构排出。该天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统能够减少冷却水对管路或者设备造成腐蚀，满足冷却降温的需求，保障了系统的正常运行，利于提高对天然气流量检测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及天然气流量检测标准技术领域，特别涉及一种天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统。
背景技术
天然气流量检测系统包括：用于检测天然气流量的天然气流量检测标准装置、为天然气等气体提供循环流动力的离心式气体压缩机、为天然气等气体换热的换热器。在工作过程中，需要对离心式气体压缩机和换热器进行冷却，以保证离心式气体压缩机和换热器的正常运行，以及天然气流量检测标准装置的温度恒定。然而，冷却水中含有活性气体(非惰性气体)和细菌等，容易造成管路及设备腐蚀，甚至造成管路或者设备堵塞。基于上述可知，提供一种天然气流量检测用防腐装置是十分必要的。
相关技术通过在管路或者设备的壁上涂覆防腐层，或者在冷却水中添加防腐剂，可实现对管路或者设备的防腐保护。
发明人发现相关技术至少存在以下问题：
相关技术中在管路或者设备的壁上涂覆防腐层，容易影响换热器的换热系数，而换热器运行偏差导致天然气流量检测标准装置的不稳定性。通过在冷却水中添加防腐剂，会影响天然气流量检测标准装置的温度稳定性，进而影响其检测天然气流量的精确度。
发明内容
本发明实施例提供了一种天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种天然气流量检测用防腐装置，所述防腐装置包括：储水机构、吸气机构、呼气机构、惰性气体供给机构；
所述储水机构上设置有进水口和出水口，所述储水机构的进水口高于所述储水机构的出水口，且，所述储水机构的进水口和出水口位于所述储水机构的两侧；
所述吸气机构和所述呼气机构均与所述储水机构的顶壁连通，且所述吸气机构与所述惰性气体供给机构连通；
所述储水机构中的非惰性气体由所述呼气机构排出。
在一种可能的设计中，所述吸气机构包括：吸气管线、第一单流阀；
所述吸气管线的第一端与所述储水机构连通，第二端与所述惰性气体供给机构连通；
所述第一单流阀设置于所述吸气管线上。
在一种可能的设计中，所述吸气管线的第一端设置有第一过滤件。
在一种可能的设计中，所述吸气管线上还设置有第一阀体。
在一种可能的设计中，所述呼气机构包括：第一端与所述储水机构连通的呼气管线、设置于所述呼气管线上的第二单流阀。
在一种可能的设计中，所述呼气管线的第一端设置有第二过滤件。
在一种可能的设计中，所述呼气管线上设置有第二阀体。
在一种可能的设计中，所述第一过滤件和所述第二过滤件均为过滤网；
所述第一阀体和所述第二阀体均为手动阀。
另一方面，本发明实施例还提供了一种天然气流量检测系统，所述天然气流量检测系统包括：上述提及的任一种所述的防腐装置、离心式气体压缩机、换热器、冷却机构、天然气流量检测装置；所述冷却机构包括：第一冷却水管路和第二冷却水管路；
所述防腐装置中储水机构的出水口通过输水管线同时与所述第一冷却水管路的进口和所述第二冷却水管路的进口连通；
所述离心式气体压缩机、所述换热器、所述天然气流量检测装置沿天然气流动方向顺次设置于天然气输气管线上；
所述第一冷却水管路用于对所述离心式气体压缩机进行冷却；
所述第二冷却水管路用于对所述换热器进行冷却。
在一种可能的设计中，所述冷却机构还包括：水冷单元；
所述水冷单元用于对所述储水机构中的水、所述第一冷却水管路中的水、以及所述第二冷却管路中的水进行冷却。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明实施例提供天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统，通过设置与储水机构的顶壁连通的吸气机构和呼气机构，以及与吸气机构连通的惰性气体供给机构，利于向储水机构内输入惰性气体，以在压差作用下，使储水机构内的非惰性气体(活性气体)由呼气机构排出，进而除去储水机构内冷却水中的活性气体。将该防腐装置应用于天然气流量检测系统中，为第一冷却水管路和第二冷却水管路分别提供处理后的冷却水，避免冷却水中的活性气体腐蚀第一冷却水管路、第二冷却水管路以及其他设备。通过向第一冷却水管路和第二冷却水管路内分别输入冷却水，利于对离心式气体压缩机和换热器进行降温，以保证经离心式气体压缩机压缩后，以及经换热器换热后的天然气的温度，利于后期对天然气流量检测的精度。可见，该天然气流量检测用防腐装置及天然气流量检测系统能够减少冷却水对管路或者设备造成腐蚀，满足冷却降温的需求，保障了系统的正常运行，利于提高对天然气流量检测的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的天然气流量检测用防腐装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的天然气流量检测系统的结构示意图。
其中，附图标记分别表示：
100-防腐装置，
11-储水机构，
12-吸气机构，121-吸气管线，122-第一单流阀，123-第一过滤件，124-第一阀体，
13-呼气机构，131-呼气管线，132-第二单流阀，133-第二过滤件，134-第二阀体，
14-惰性气体供给机构，
200-离心式气体压缩机，
300-换热器，
400-冷却机构，41-第一冷却水管路，42-第二冷却水管路，
500-天然气流量检测装置。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一方面，本发明实施例提供了一种天然气流量检测用防腐装置，如附图1所示，该防腐装置100包括：储水机构11、吸气机构12、呼气机构13、惰性气体供给机构14。其中，储水机构11上设置有进水口和出水口，储水机构11的进水口高于储水机构11的出水口；且，储水机构11的进水口和储水机构11的出水口位于储水机构11的两侧。吸气机构12和呼气机构13均与储水机构11的顶壁连通，且吸气机构12与惰性气体供给机构14连通。储水机构11中的非惰性气体由呼气机构13排出。
需要说明的是，储水机构11的进水口用于向储水机构11内输入水，例如冷却水。储水机构11的出水口用于向其他需要冷却水的管线或者设备输入处理后的冷却水。
通过使吸气机构12和呼气机构13均与储水机构11的顶壁连通，即，储水机构11与储水机构11内的冷却水之间形成的腔体，使吸气机构12和呼气机构13均与腔体连通，利于将冷却水中的非惰性气体(例如氧气)、以及腔体内的非惰性气体由储水机构11置换出。
以下对本发明实施例提供的天然气流量检测用防腐装置的工作原理进行描述：
在应用时，以对冷却水进行处理为例，由储水机构11中的进水口输入冷却水，与此同时，控制惰性气体供给机构14通过吸气机构12向储水机构11内输入惰性气体。在压差作用下，使得储水机构11中的非惰性气体由呼气机构13排出，进而将储水机构11内冷却水中的非惰性气体转换为惰性气体。通过储水机构11的出水口向外输送处理过非惰性气体的冷却水，以利于将该冷却水用于天然气流量检测系统中，进而冷却水不会引起管路或者设备的腐蚀，起到了防腐效果。
本发明实施例提供天然气流量检测用防腐装置，通过设置与储水机构11的顶壁连通的吸气机构12和呼气机构13，以及与吸气机构12连通的惰性气体供给机构14，利于向储水机构11内输入惰性气体，以在压差作用下，使储水机构11内的非惰性气体由呼气机构13排出，进而除去储水机构11内冷却水中的活性气体，以利于处理后的冷却水应用于天然气流量检测用管线或者设备的冷却中，且，处理后的冷却水不易造成腐蚀问题。将该天然气流量检测用防腐装置应用于天然气流量检测系统中，不仅不易造成腐蚀问题，而且，不会影响换热器300的换热效果，利于提高天然气流量检测标准装置的检测精度。
此外，储水机构11的进水口高于储水机构11的出水口；且，储水机构11的进水口和储水机构11的出水口位于储水机构11的两侧。
如此设置，使得输入储水机构11的冷却水，与由储水机构11输出的冷却水之间存在落差，利于在气压作用下，冷却水中的非惰性气体(活性气体)由呼气机构13排出。
其中，储水机构11可以为储水罐。
此外，储水机构11中除了可以对冷却水进行除活性气体处理之外，也可以对其他水体进行处理，例如，软水、油井采出水、生活用水等。
考虑到压差作用可能会导致储水机构11内的冷却水由吸气机构12输出，甚至损害惰性气体供给机构14，如附图1所示，吸气机构12包括：吸气管线121、第一单流阀122；吸气管线121的第一端与储水机构11连通，第二端与惰性气体供给机构14连通；第一单流阀122设置于吸气管线121上。
需要说明的是，第一单流阀122使得吸气机构12能够将惰性气体由惰性气体供给机构14通过吸气管线121输入储水机构11中，并且，不会使气体或者液体等流体反向流动。
其中，惰性气体供给机构14可以为惰性气体罐，例如，装填有氮气和/或氩气等惰性气体的罐体。
为了能够高效地向冷却水中输入惰性气体，可以使吸气管线121伸入储水机构11的内腔，甚至伸入至冷却水中，以向冷却水中鼓入惰性气体，进而使冷却水中的非惰性气体(例如氧气)排出，避免冷却水中的非惰性气体与其他管线或者设备发生反应而造成腐蚀。
考虑到储水机构11内的固体杂质可能进入惰性气体供给机构14，或者，惰性气体供给机构14中的固体杂质等可能会进入储水机构11内，吸气管线121的第一端可以设置有第一过滤件123。
为了方便控制惰性气体供给机构14向储水机构11内输入惰性气体的频率，如附图1所示，吸气管线121上还可以设置有第一阀体124。
在压差作用下，不可避免地出现呼气机构13的吸气现象，影响该天然气流量检测用防腐装置对冷却水的处理效果。为了解决该问题，如附图1所示，呼气机构13包括：第一端与储水机构11连通的呼气管线131、设置于呼气管线131上的第二单流阀132。
需要说明的是，第二单流阀132使得呼气机构13能够将非惰性气体由储水机构11输出，并且，不会使气体或者液体等流体反向流入储水机构11内。
进一步地，为了避免外界的固体杂质由呼气管线131进入储水机构11内，如附图1所示，呼气管线131的第一端设置有第二过滤件133。
考虑到能够方便控制呼气机构13和吸气机构12交替工作，以高效地将储水机构11中的活性气体排出，如附图1所示，呼气管线131上设置有第二阀体134。
考虑到能够容易地控制呼气机构13和吸气机构12交替工作，第一阀体124和第二阀体134可以为手动阀，以方便操作。
在本发明实施例中，第一过滤件123和第二过滤件133可以设置为多种结构，在基于结构简单，容易获取的前提下，第一过滤件123和第二过滤件133均为过滤网。
另一方面，本发明实施例提供了一种天然气流量检测系统，如附图2所示，该天然气流量检测系统包括：上述提及的任一种防腐装置100、离心式气体压缩机200、换热器300、冷却机构400。其中，冷却机构400包括：第一冷却水管路41和第二冷却水管路42；防腐装置100中储水机构11的出水口通过输水管线同时与第一冷却水管路41的进口和第二冷却水管路42的进口连通；离心式气体压缩机200、换热器300、天然气流量检测装置500沿天然气流动方向顺次设置于天然气输气管线上；第一冷却水管路41用于对离心式气体压缩机200进行冷却；第二冷却水管路42用于对换热器300进行冷却。
本发明实施例提供的天然气流量检测系统，通过设置防腐装置100，且使防腐装置100中储水机构11的出水口通过输水管线同时与第一冷却水管路41和第二冷却水管路42的进口连通，以为第一冷却水管路41和第二冷却水管路42分别提供处理后的冷却水，避免冷却水中的活性气体腐蚀第一冷却水管路41、第二冷却水管路42以及其他设备。通过向第一冷却水管路41和第二冷却水管路42内分别输入冷却水，利于对离心式气体压缩机200和换热器300进行降温，以保证经离心式气体压缩机200压缩后，以及经换热器300换热后的天然气的温度，利于后期对天然气流量检测的精度。可见，该天然气流量检测系统能够减少冷却水对管路或者设备造成腐蚀，满足冷却降温的需求，保障了系统的正常运行，利于提高对天然气流量检测的精度。
在本发明实施例中，离心式气体压缩机200用于对天然气进行压缩，换热器300用于对因压缩而导致升温的天然气进行控温和降温处理，进而使得降温或者温度稳定的天然气进入天然气流量检测装置500内，以利于对天然气进行高精度地检测。
具体地，可以采用第一冷却水管路41中的冷却水对离心式气体压缩机200的电机进行冷却，以对离心式气体压缩机200降温，进而使其在压缩天然气时，不会传输给天然气较多的热量。
采用第二冷却水管路42中的冷却水对换热器300进行降温，换热器300用于控制经离心式气体压缩机200压缩后的天然气的温度。
考虑到能够向本发明实施例提供的天然气流量检测系统中输入冷却水，冷却机构400还包括：水冷单元；水冷单元用于对储水机构11中的水、第一冷却水管路41中的水、以及第二冷却水管路42中的水进行冷却。
需要说明的是，水冷单元还可用于对输入储水机构11中的水、输出储水机构11中的水、输入离心式气体压缩机200中的水、输出离心式气体压缩机200中的水、输入换热器300中的水、输出换热器300中的水进行冷却。并且，由换热器300输出的水可以通过管线再次进入到储水机构11中，以形成循环。
具体地，水冷单元可以为利用氟利昂将储水机构11中水的热量带走，然后再用制冷水带走氟利昂的热量，最后实现将储水机构11中水的冷却。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种天然气流量检测用防腐装置，其特征在于，所述防腐装置(100)包括：储水机构(11)、吸气机构(12)、呼气机构(13)、惰性气体供给机构(14)；
所述储水机构(11)上设置有进水口和出水口，所述储水机构(11)的进水口高于所述储水机构(11)的出水口，且，所述储水机构(11)的进水口和出水口位于所述储水机构(11)的两侧；
所述吸气机构(12)和所述呼气机构(13)均与所述储水机构(11)的顶壁连通，且所述吸气机构(12)与所述惰性气体供给机构(14)连通；
所述储水机构(11)中的非惰性气体由所述呼气机构(13)排出。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸气机构(12)包括：吸气管线(121)、第一单流阀(122)；
所述吸气管线(121)的第一端与所述储水机构(11)连通，第二端与所述惰性气体供给机构(14)连通；
所述第一单流阀(122)设置于所述吸气管线(121)上。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸气管线(121)的第一端设置有第一过滤件(123)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述吸气管线(121)上还设置有第一阀体(124)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述呼气机构(13)包括：第一端与所述储水机构(11)连通的呼气管线(131)、设置于所述呼气管线(131)上的第二单流阀(132)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述呼气管线(131)的第一端设置有第二过滤件(133)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述呼气管线(131)上设置有第二阀体(134)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一过滤件(123)和所述第二过滤件(133)均为过滤网；
所述第一阀体(124)和所述第二阀体(134)均为手动阀。
9.一种天然气流量检测系统，其特征在于，所述天然气流量检测系统包括：权利要求1～8任一项所述的防腐装置(100)、离心式气体压缩机(200)、换热器(300)、冷却机构(400)、天然气流量检测装置(500)；所述冷却机构(400)包括：第一冷却水管路(41)和第二冷却水管路(42)；
所述防腐装置(100)中储水机构(11)的出水口通过输水管线同时与所述第一冷却水管路(41)的进口和所述第二冷却水管路(42)的进口连通；
所述离心式气体压缩机(200)、所述换热器(300)、所述天然气流量检测装置(500)沿天然气流动方向顺次设置于天然气输气管线上；
所述第一冷却水管路(41)用于对所述离心式气体压缩机(200)进行冷却；
所述第二冷却水管路(42)用于对所述换热器(300)进行冷却。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述冷却机构(400)还包括：水冷单元；
所述水冷单元用于对所述储水机构(11)中的水、所述第一冷却水管路(41)中的水、以及所述第二冷却管路(42)中的水进行冷却。
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