DE19843438A1

DE19843438A1 - Mobile gas

Info

Publication number: DE19843438A1
Application number: DE19843438A
Authority: DE
Inventors: Rainer Bickert; Uwe Schweickert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-13

Abstract

The mobile station includes at least one pressure sensor, at least one temperature sensor, an arrangement for a continuous gas analysis, an arrangement for determining an operating volume current, and an electronic evaluation arrangement which continuously forms and indicates at least one gas flow value and an energy consumption value from the determined operating volume current, the pressure, and the on-line transmitted gas analysis value. The gas analysis arrangement comprises preferably a gas chromatograph, through which the analysis values are updated continuously, whereby a redundancy time of the gas chromatograph is less than 5 minutes. The operating volume current measuring arrangement is preferably a whirl current meter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßstation zur Ermittlung des Gas- und Energieverbrauchs eines kontinuierlich gespeisten Verbrauchers sowie ein Verfahren zur Ermittlung des für eine Verbrennung nutzbaren Energiegehaltes eines Gases, das einem Verbraucher zugeführt wird. Der Verbraucher kann z. B. ein Gastank sein, der allmählich aufgefüllt wird, oder insbeson dere eine Gasverbrennungsanlage, insbesondere in einem Kraft werk. Die Erfindung wird also in Verbindung mit einer Gaslei tung angewendet, genauer: Die Messung betrifft ein durch eine Gasleitung strömendes Gas. Sie ist darauf angelegt, eine mög lichst exakte Bestimmung des Gas- und Energieverbrauchs zu ermöglichen.The invention relates to a measuring station for determining the Gas and energy consumption of a continuously fed Consumer as well as a method for determining the for a Combustion of the usable energy content of a gas Consumer is fed. The consumer can e.g. B. a Gas tank that is gradually being filled, or in particular a gas combustion plant, especially in a power plant plant. The invention is therefore in connection with a Gaslei applied, more precisely: The measurement concerns one by one Gas pipe flowing gas. It is designed to be possible the most exact determination of gas and energy consumption enable.

Ein Grund für den Wunsch nach größtmöglicher Exaktheit liegt darin, daß Weiterentwicklungen und Verbesserungen von Gastur binen Steigerungen von deren Wirkungsgraden im Bereich von 0,1% mit sich bringen. Obschon derartige Verbesserungen des Wirkungsgrades bedeutsam sind, da sie beachtlich auf die Be triebskosten der Gasturbine durchschlagen, ist der Nachweis bisher praktisch unmöglich, daß diese geringen Wirkungsgrad steigerungen auch tatsächlich erreicht und gehalten werden. Bei einem nachlassenden Wirkungsrad wäre es wünschenswert, rechtzeitig abschätzen zu können, wann geeignete Nachbesse rungen wirtschaftlich lohnend werden. Außerdem wird dem Ver braucher der Energieverbrauch von Gaslieferanten in Rechnung gestellt und sollte daher auch genau gemessen werden.One reason for the desire for the greatest possible accuracy is in that further developments and improvements from Gastur bine increases in their efficiencies in the range of Bring 0.1% with it. Although such improvements in the Efficiency are significant because they are remarkable on the Be Prove through the driving costs of the gas turbine is the proof previously practically impossible that this low efficiency increases are actually achieved and maintained. If the degree of effectiveness declines, it would be desirable to be able to estimate in good time when suitable rework economically worthwhile. In addition, the Ver need to calculate the energy consumption of gas suppliers and should therefore be measured precisely.

Der Energieinhalt des Brennstoffes Gas ist aber bislang nur mit aufwendiger und genauester Meßtechnik ermittelbar. Das meßtechnische Equipment ist entsprechend teuer. Die Ausstat tung jeder einzelnen Gasturbinenanlage mit derartiger Meß technik ist wirtschaftlich nicht vertretbar; bei einer mobi len Meßstation- die nacheinander bei verschiedenen Verbrau chern eingesetzt werden kann, sind jedoch höhere Fertigungs kosten von geringerer Bedeutung. Häufig genügt es nämlich, bei den Verbrauchern nur in größeren Abständen einen mög lichst genauen Nachweis und eine möglichst genaue Kontrolle über die Verbrennungsenergie zu erhalten, die dort mit dem Gas verbraucht wird.So far, the energy content of the gas fuel is only can be determined with complex and precise measuring technology. The measurement equipment is correspondingly expensive. The equipment tion of each individual gas turbine plant with such measurement technology is not economically viable; with a mobi len measuring station - the one after the other at different consumption chern can be used, however, are higher manufacturing cost of minor importance. It is often sufficient only possible at larger intervals The most exact proof and the most exact possible control to get about the combustion energy that is there with the Gas is consumed.

Der im Gasstrom enthaltene Energiegehalt ergibt sich rechne risch als Produkt aus dem Gasdurchflußnormalwert, der Gas normaldichte und dem Heizwert des Gases. Der Gasdurchflußnor malwert ist der auf standardisierte Bedingungen, sogenannte Normalbedingungen, umgerechnete Betriebsvolumenstrom des Ga ses. Der Betriebsvolumenstrom ist das auf eine Zeiteinheit bezogene Gasvolumen, das dem Verbraucher (z. B. einer Turbine) zugeführt wird. Unter der Gasnormaldichte wird die Dichte des Brenngases unter Normalbedingungen verstanden. Als Normalbe dingungen werden beispielsweise eine Temperatur von 15°C und ein Druck von 1013 mbar definiert.The energy content contained in the gas flow arises risch as the product of the gas flow normal value, the gas normal density and the calorific value of the gas. The gas flow norm The painting value is based on standardized conditions, so-called Normal conditions, converted operating volume flow of the Ga ses. The operating volume flow is that in one time unit related gas volume that the consumer (e.g. a turbine) is fed. The density of the Fuel gas understood under normal conditions. As normal Conditions are, for example, a temperature of 15 ° C and defines a pressure of 1013 mbar.

Zur Ermittlung der einzelnen Faktoren zur Berechnung des Energiegehalts pro Zeiteinheit des Gases wird wie folgt ver fahren:
Der Betriebsvolumenstrom wird z. B. mit einem Turbinenradzäh ler ermittelt. Die Funktionsweise von Turbinenradzählern ist beispielsweise erläutert in Profos/Pfeifer: Handbuch der in dustriellen Meßtechnik, Wien 1992, Seite 704 f. Dieser Be triebsvolumenstrom wird auf Normalbedingungen umgewertet. Da bei sind grundsätzlich zwei Umwerteverfahren gangbar. Bei der Zustandsmengenumwertung wird der Betriebsvolumenstromwert mit Hilfe von Gasgesetzen in den Gasdurchflußnormalwert umgerech net. Bei der Dichtemengenumwertung erfolgt die Umrechnung über die Bildung des Verhältnisses zwischen der Dichte des Gases bei Betriebsdruck und unter Normalbedingungen.To determine the individual factors for calculating the energy content per unit time of the gas, proceed as follows:
The operating volume flow is z. B. determined with a Turbinenradzäh ler. The operation of turbine meters is explained, for example, in Profos / Pfeifer: Handbuch der in dustrialen Meßtechnik, Vienna 1992, page 704 f. This operating volume flow is converted to normal conditions. There are basically two conversion methods. In the case of the state volume conversion, the operating volume flow value is converted into the normal gas flow value using gas laws. In density quantity conversion, the conversion is carried out by forming the ratio between the density of the gas at operating pressure and under normal conditions.

Die Normaldichte des Gases wird in der Regel vom Anlagebe treiber nicht bestimmt. Es werden die vom Gaslieferanten an gegebenen Werte übernommen.The normal density of the gas is usually determined by the plant driver not determined. It will be from the gas supplier given values.

Der Heizwert des Gases wird in der Regel einmalig oder in größeren Zeitabständen mit Hilfe eines Kalorimeters im Labor gemessen oder es wird ebenfalls die Angabe des Gaslieferanten übernommen.The calorific value of the gas is usually one-off or in longer intervals with the help of a calorimeter in the laboratory measured or it is also the information of the gas supplier accepted.

Bei dieser Art der Engeriegehaltsbestimmung des Brenngases ergeben sich Fehler. Z.B. schlagen Meßfehler bei der Ermitt lung des Betriebsvolumenstroms und der für die Umwertung wei terhin erforderlichen Parameter (Druck, Temperatur und gege benenfalls der Betriebsdichte) auf den Gasdurchflußnormalwert durch. Durch Kumulation der Meßfehler kann sich ein Gesamt meßfehler für den Gasdurchflußnormalwert von bis zu 1% erge ben, sofern die Gasparameter konstant bleiben und die Analyse des Gases bekannt und ebenfalls konstant ist.With this type of energy content determination of the fuel gas there are errors. E.g. suggest measurement errors in the investigation development of the operating volume flow and the white for the conversion then required parameters (pressure, temperature and opp if necessary the operating density) to the gas flow normal value by. Cumulative measurement errors can result in a total measurement error for the gas flow normal value of up to 1% provided the gas parameters remain constant and the analysis of the gas is known and is also constant.

Der Fehler bei der Bestimmung der Gasdichte liegt im allge meinen unter 0,2%. Größer ist der Fehler bei der Bestimmung des Heizwertes, der bis zu 1% betragen kann.The error in determining the gas density is general mean less than 0.2%. The error in the determination is greater the calorific value, which can be up to 1%.

Insgesamt muß jedenfalls mit einem Gesamtmeßfehler von deut lich über 1% bei der Bestimmung des Energiegehalts des Brenngases gerechnet werden. Dies gilt auch nur, solange die Gasparameter und die Analyse des Gases konstant sind.Overall, in any case, with a total measurement error of Deut Lich over 1% when determining the energy content of the Fuel gas can be expected. This only applies as long as the Gas parameters and the analysis of the gas are constant.

Es ist jedoch nicht gewährleistet, daß über größere Zeiträume die Kraftwerke mit Gas konstanter Qualität beliefert werden. Da die Zustandsmengenumwertung die Kenntnis der Kompressibi litätzahl K des Gases verlangt, die wiederum von der Zusam mensetzung des Gases abhängt, ergibt sich durch schwankende Gasqualitäten ein weiterer Fehler für den Gasdurchflußnormal wert, dessen Größe nicht bekannt ist. Bei der Dichtenmengen umwertung wird diese weitere Fehlerquelle zwar vermieden, je doch ergeben sich hier dadurch Fehler, daß sich mit der Gas qualität auch die Dichte des Gases ändert. Diese Schwankungen der Gasqualität werden vom Anlagebetreiber in der Regel nicht erkannt, wenn er die Angaben des Gaslieferanten übernimmt.However, there is no guarantee that this will occur over long periods the power plants are supplied with gas of constant quality. Since the state quantity conversion knowledge of the compressibi lity number K of the gas, which in turn depends on the total composition of the gas depends on fluctuating Gas quality is another mistake for the gas flow standard worth whose size is unknown. With the density amounts This additional source of error is avoided, depending but here errors result from the fact that with the gas quality also changes the density of the gas. These fluctuations the gas quality is usually not determined by the plant operator recognized when he takes over the information from the gas supplier.

Ein weiterer Fehler wird dadurch verursacht, daß eine Lang zeitstabilität bei dem zur Betriebsvolumenstrommessung ver wendeten Turbinenradzähler nicht gegeben ist. Um diesen Feh ler auszugleichen ist es erforderlich, daß in regelmäßigen Abständen eine Nachkalibrierung des Turbinenradzählers er folgt.Another error is caused by a long time stability in the ver applied turbine meter is not given. To make this mistake To compensate for it is necessary that in regular Intervals a recalibration of the turbine meter follows.

Grundsätzlich ist es zwar möglich, den Energiegehalt des von der Turbine verbrauchten Gases mit relativ hoher Genauigkeit zu bestimmen, jedoch ist hierfür eine sehr aufwendige Meßmi mik erforderlich. Die einzelnen Meßwertaufnehmer der Meßmimik müßten höchsten Qualitätsanforderungen genügen. Aufgrund der hohen Kosten für eine derartige Meßmimik ist ihr Einbau in einzelne Gasturbinenanlagen wirtschaftlich nicht vertretbar.Basically, it is possible to determine the energy content of the of the turbine used gas with relatively high accuracy to determine, but this is a very complex measurement mic required. The individual transducers of the facial expressions should meet the highest quality requirements. Due to the high cost for such a facial expression is its installation in individual gas turbine systems are not economically viable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit anzuge ben, mit der der Gas- und Energieverbrauch kostengünstig mög lichst exakt bestimmt werden kann. Diese möglichst exakte Be stimmung des Gas- und Energieverbrauchs von Gasturbinen soll einerseits zum Zwecke der Ermittlung des Wirkungsgrades von Gasturbinen anwendbar sein. Andererseits soll sie auch dazu dienen, daß in Gasturbinenanlagen stationär eingebaute Meß vorrichtungen möglichst kostengünstig ausgeführt werden kön nen. The object of the invention is therefore to offer a possibility ben, with the gas and energy consumption possible inexpensively can be determined as precisely as possible. This exact as possible the gas and energy consumption of gas turbines on the one hand for the purpose of determining the efficiency of Gas turbines can be used. On the other hand, it should also do so serve that stationary built in gas turbine systems measuring devices can be carried out as inexpensively as possible nen.

Erfindungsgemäß wird hierzu eine mobile Station zur Ermitt lung von Gas- und Energieverbräuchen vorgeschlagen. Diese mo bile Station weist mindestens einen Druckaufnehmer sowie min destens einen Temperaturaufnehmer auf. Des weiteren ist die mobile Station mit einer Einrichtung zur selbsttätigen Gas analyse ausgestattet. Darüber hinaus liegen bei der mobilen Station eine Einrichtung zur Ermittlung des Betriebsvolumen stromes sowie eine Einrichtung zur Umwertung des Betriebsvo lumenstromwertes in einen Gasdurchflußnormalwert vor. Die von der Einrichtung zur Gasanalyse ermittelten Analysewerte kön nen der Einrichtung zur Umwertung des Betriebsvolumenstrom wertes online übermittelt und von dieser verwertet werden.According to the invention, a mobile station is used for this purpose Gas and energy consumption proposed. This mo bile station has at least one pressure sensor and min at least a temperature sensor. Furthermore, it is mobile station with a device for automatic gas equipped for analysis. In addition, the mobile Station a device for determining the operating volume electricity and a facility for the revaluation of the Betriebsvo lumen flow value into a gas flow normal value. The of the device for gas analysis determined analysis values NEN the facility for the conversion of the operating volume flow Values are transmitted online and used by them.

Vorteilhafterweise weist die Einrichtung zur Gasanalyse einen Gaschromatographen auf. Die Gasanalyse im Gaschromatographen erfolgt kontinuierlich oder quasi kontinuierlich, d. h. späte stens nach einer kurzen Redundanzzeit (in der Regel weniger als 5 Minuten) steht ein aktualisierter Meßwert zur Verfü gung.The device for gas analysis advantageously has one Gas chromatograph. Gas analysis in a gas chromatograph takes place continuously or quasi continuously, d. H. late at least after a short redundancy time (usually less than 5 minutes) an updated measured value is available supply.

In weiterhin vorteilhafter Ausführung weist die Einrichtung zur Ermittlung des Betriebsvolumenstroms einen Wirbelgaszäh ler auf.In a further advantageous embodiment, the device to determine the operating volume flow a fluidized gas flow meter up.

Des weiteren wird ein Verfahren zur Ermittlung des für die Verbrennung nutzbaren Energieinhalts eines Gases angegeben. Dabei wird durch eine meßtechnische Vorrichtung der Betriebs volumenstrom des Gases ermittelt. Dessen Wert wird über ein Gasgesetz (oder auch entsprechende, abgespeicherte Kennlini enfelder) unter Berücksichtigung der aktuellen Zustandsdaten des Gases in einen Gasdurchflußnormalwert umgewertet. Erfin dungsgemäß ist die hierzu verwendete Meßstation mobil. In be vorzugter Weise wird der Betriebsvolumenstromwert des Gases mit Hilfe eines Wirbelgaszählers bestimmt. Furthermore, a method for determining the for the Combustion usable energy content of a gas specified. The operation is by a measuring device volume flow of the gas determined. Its value is about one Gas law (or corresponding, stored characteristics fields) taking into account the current status data of the gas converted into a gas flow normal value. Erfin The measuring station used for this purpose is mobile. In be the operating volumetric flow value of the gas is preferred determined with the help of a vortex gas meter.

Im einzelnen kann eine mobile Meßstation zur Ermittlung von Gas- und Energieverbräuchen in Form des folgenden Beispiels ausgeführt sein. Die Figur zeigt eine schematische Darstel lung einer mobilen Station zur Ermittlung von Gas- und Ener gieverbräuchen.In particular, a mobile measuring station for determining Gas and energy consumption in the form of the following example be executed. The figure shows a schematic representation development of a mobile station for the determination of gas and energy pouring consumption.

Die gesamte Anlage ist in Kontainerbauweise ausgeführt. Dies bedeutet, daß sich alle Einrichtungen der Meßstation, insbe sondere die erforderlichen Meßstrecken, Meßgeräte und sonsti gen Aggregate in einem transportablen Kontainer 1 befinden.The entire system is designed as a container. This means that all facilities of the measuring station, in particular the special measuring sections, measuring devices and other aggregates are located in a portable container 1 .

Die Meßstation weist drei Meßstrecken 2 auf. Die einzelnen Nennweiten der Meßstrecken betragen 100, 150 und 200 mm. Die Länge der einzelnen Meßstrecken beträgt das jeweils 28fache der Nennweiten. Alle Meßstrecken sind für die Nenndruckstufe ANSI 600 dimensioniert. Dies bedeutet eine Überdimensionie rung bis zu einem Nenndruck von 100 bar. Damit ist sicherge stellt, daß die Meßstation für den Einsatz in allen Systembe reichen von Gasturbinenanlagen geeignet ist.The measuring station has three measuring sections 2 . The individual nominal widths of the measuring sections are 100, 150 and 200 mm. The length of the individual measuring sections is 28 times the nominal size. All measuring sections are dimensioned for the ANSI 600 pressure rating. This means oversizing up to a nominal pressure of 100 bar. This is sicherge ensures that the measuring station is suitable for use in all system areas of gas turbine systems.

Diese Meßstrecken können auch über Sammelanschlüsse (nicht dargestellt) an ihren Enden vereinigt sein, um sie in eine Gasleitung einzusetzen. Dabei sind dann diese Sammelan schlüsse individuell an den Durchmesser der jeweiligen Gas leitung angepaßt, während der Kontainer mit der Meßstation universell für unterschiedliche Gasleitungen verwendet wird.These test sections can also be made via hunt groups (not shown) to be united at their ends to make them into one Use gas line. These are then collectors connect individually to the diameter of the respective gas line adapted, while the container with the measuring station is used universally for different gas lines.

Innerhalb der Meßstrecken befinden sich hochdruckkalibrierte Wirbelgaszähler 3. Wirbelgaszähler arbeiten auf der Grundlage der Wirbelfrequenzmessung in strömenden Medien. Dabei wird ein Störkörper 3.1 in das strömende Medium eingebracht. An dessen Abrißkante lösen sich wechselseitig Wirbel ab. Die An zahl der Wirbel pro Sekunde ist der Strömungsgeschwindigkeit und damit dem Durchfluß proportional. Die Wirbelfrequenz wird aus der Kraftwirkung auf den Störkörper als elektrisches Aus gangssignal ermittelt. Dieses Ausgangssignal wird durch eine Auswerteeinrichtung 3.2 umgewandelt in den Betriebsvolumen stromwert. Alternativ dazu kann sie aus Druckschwankungen in der sogenannten Karmanschen Wirbelstraße stromabwärts vom Störkörper ermittelt werden.High-pressure-calibrated eddy gas meters 3 are located within the measuring sections. Eddy gas meters work on the basis of eddy frequency measurements in flowing media. An interfering body 3.1 is introduced into the flowing medium. Vertebrae alternate at the tear-off edge. The number of vortices per second is proportional to the flow velocity and thus the flow. The vortex frequency is determined from the force acting on the interference body as an electrical output signal. This output signal is converted by an evaluation device 3.2 into the operating volume current value. Alternatively, it can be determined from pressure fluctuations in the so-called Karman vortex street downstream of the interfering body.

Der Vorteil eines Wirbelgaszählers gegenüber einem Turbinen radzähler liegt darin, daß der Wirbelgaszähler wartungsfrei und langzeitstabil ist. Des weiteren ist der Wirbelgaszähler unempfindlich gegen Überlast und Kavitation. Bei entsprechen der Hochdruckkalibrierung des Wirbelgaszählers wird eine Meß genauigkeit erreicht, bei der der Meßfehler kleiner 0,1% be trägt.The advantage of a vortex gas meter over a turbine wheel meter is that the fluidized gas meter is maintenance-free and is long-term stable. Furthermore, the vortex gas meter insensitive to overload and cavitation. At match the high pressure calibration of the fluidized gas meter is a measurement Accuracy is achieved at which the measurement error is less than 0.1% wearing.

An der Meßstrecke 2 sind Druck- und Temperaturaufnehmer ange bracht. Zur Temperaturbestimmung werden standardmäßige Ther moelemente 4 verwendet, die mit hinreichend hoher Meßgenauig keit lieferbar sind. Zur Druckmessung werden handverlesene, besonders geprüfte und künstlich gealterte Druckaufnehmer 5 eingesetzt, die ein Höchstmaß an Meßgenauigkeit liefern.At the measuring section 2 pressure and temperature sensors are introduced. Standard thermocouples 4 are used to determine the temperature and are available with a sufficiently high measuring accuracy. Hand-picked, specially tested and artificially aged pressure transducers 5 are used for pressure measurement, which deliver a maximum of measuring accuracy.

Die Meßstation weist fernerhin einen Gaschromatographen 6 auf. Die Analyse des dem Gaschromatographen 6 aus der Meß strecke 2 zugeführten Gases erfolgt automatisch und in kür zest möglicher Zeit. Es wird ein Gaschromatograph verwendet, der alle drei Minuten aktualisierte Analysewerte liefert. Aus der bei der Gasanalyse ermittelten Zusammensetzung wird der jeweils aktuelle spezifische Heizwert des Gases und die je weils aktuelle spezifische Dichte des Gases durch eine Re cheneinrichtung 6.1 mit einem Fehler von weniger als 0,1% errechnet.The measuring station also has a gas chromatograph 6 . The analysis of the gas chromatograph 6 from the measuring section 2 supplied gas is carried out automatically and in the shortest possible time. A gas chromatograph is used which provides updated analysis values every three minutes. From the composition determined in the gas analysis, the respectively current specific calorific value of the gas and the respectively current specific density of the gas are calculated by an computing device 6.1 with an error of less than 0.1%.

Darüber hinaus weist die Meßstation einen Flow-Computer 7 auf. Dieser dient zunächst der Umwertung des mit Hilfe des Wirbelgaszählers 3 ermittelten Betriebsvolumenstromwertes in den Gasdurchflußnormalwert. Die Umwertung erfolgt auf der Grundlage der Zustandsmengenumwertung über Gasgesetze oder aufgrund von Kennlinienfeldern. In den Flow-Computer 7 sind mehrere Gas-Konzentrationen fest einprogrammiert. Außerdem kann er online mit den vom Gaschromatographen 6 ermittelten Werten betrieben werden. Hierdurch ist es möglich, daß die Zustandsmengenumwertung jeweils mit den aktuellen Gasparame tern erfolgt. Insbesondere ist die hierfür erforderliche Be stimmung der Kompressibilitätszahl K des Gases, die eine Funktion der bei der Gasanalyse ermittelten Gaszusammenset zung ist, jederzeit gegeben. Die Genauigkeit der Umwertung ist demnach nur noch abhängig von der Genauigkeit der Gasana lyse.In addition, the measuring station has a flow computer 7 . This first serves to convert the operating volume flow value determined with the aid of the fluidizing gas meter 3 into the normal gas flow value. The conversion takes place on the basis of the conversion of the condition quantity via gas laws or on the basis of characteristic curve fields. Several gas concentrations are permanently programmed into the flow computer 7 . In addition, it can be operated online with the values determined by the gas chromatograph 6 . This makes it possible for the state quantity conversion to take place with the current gas parameters. In particular, the required determination of the compressibility number K of the gas, which is a function of the gas composition determined in the gas analysis, is given at all times. The accuracy of the conversion is therefore only dependent on the accuracy of the gas analysis.

Grundsätzlich ist in der Meßstation die genaueste Meßtechnik eingesetzt, die erhältlich ist. Alle einzelnen Meßgeräte und Aggregate sind aufeinander abgestimmt. Der maximale Gesamt meßfehler der Meßstation beträgt damit deutlich unter 0,5%.Basically, the most precise measuring technique is in the measuring station used, which is available. All individual measuring devices and Units are coordinated. The maximum total measurement error of the measuring station is thus clearly below 0.5%.

Die vorbeschriebene Meßstation wird verwendet für ein Verfah ren zur Ermittlung des für die Verbrennung nutzbaren Energie gehalts eines Gases. Dabei wird die Meßstation mit ihren Meß strecken an die Gasleitungen einer Gasturbine angeschlossen. Dieser Anschluß erfolgt wahlweise so, daß die Meßstrecken in die Gasleitungen eingebaut werden. Sie kann aber auch so er folgen, daß die Gaszuführung zur Meßstation in einer Bypass- Anordnung betrieben wird.The measuring station described above is used for a procedure to determine the energy that can be used for combustion content of a gas. The measuring station with its measuring stretch connected to the gas lines of a gas turbine. This connection is made so that the measuring sections in the gas pipes are installed. But it can also do so follow that the gas supply to the measuring station in a bypass Arrangement is operated.

Mit der mobilen Meßstation ist eine genauest mögliche Abnah memessung zum Nachweis des Turbinenwirkungsgrades von neuen Gasturbinen möglich.With the mobile measuring station, the most accurate acceptance is possible Meme measurement to prove the turbine efficiency of new ones Gas turbines possible.

Die mobile Meßstation dient auch zur Kalibrierung aller Gas meßstrecken einer bereits bestehenden Anlage. Da der Energie gehalt des Gases sowohl bei der Meßstation, als auch bei den Meßstrecken einer Gasturbinenanlage mittels Normalwerten ge wonnen wird, ist es möglich, den Energiegehalt des Gases gleichzeitig mit der mobilen Meßstation und den in die Anlage integrierten Meßstrecken zu bestimmen. Mit Hilfe der mobilen Meßstation können somit die Meßstrecken der Anlage kalibriert werden. Bei der Kalibrierung spielt es keine Rolle, nach wel chem Funktionsprinzip die Meßstrecken der Gasturbinenanlage arbeiten. Beispielsweise können Meßstrecken mit Turbinenrad zähler wie auch mit Wirbelgaszähler kalibriert werden. Gleichzeitig kann die mobile Meßstation zur Kontrolle des Gaspreiszahlungsanspruchs des Gaslieferanten verwendet wer den.The mobile measuring station is also used to calibrate all gas measuring sections of an existing system. Because of energy content of the gas both at the measuring station and at the Measuring sections of a gas turbine system using normal values is won, it is possible the energy content of the gas at the same time with the mobile measuring station and into the system to determine integrated measuring sections. With the help of the mobile The measuring station can thus calibrate the measuring sections of the system become. When calibrating, it doesn't matter to what chem principle of operation the measuring sections of the gas turbine plant work. For example, measuring sections with a turbine wheel meter as well as with a fluidized gas meter. At the same time, the mobile measuring station can be used to control the Whoever uses the gas price payment claim of the gas supplier the.

Bei neuen Gasturbinenanlagen ermöglicht die mobile Meßsta tion, daß die anlageeigenen Meßstrecken um ca. das 10fache ihres Durchmessers kürzer ausgeführt werden können. Außerdem können preiswerte Wirbelgaszähler eingesetzt werden. Die sich durch die Verkürzung der Meßstreckenlänge und die qualitativ minderwertigeren Wirbelgaszähler ergebenden systematischen Fehler können durch entsprechende Kalibrierung mit der mobi len Meßstation eliminiert werden. Hierdurch lassen sich er hebliche Kostensenkungen für die anlageeigenen Meßstrecken erzielen.With new gas turbine systems, the mobile measuring station tion that the system's own measuring sections by about 10 times their diameter can be made shorter. Moreover inexpensive fluidized gas meters can be used. Which by shortening the length of the measuring section and the qualitative inferior systematic fluid flow meter Errors can be corrected using the mobi len measuring station can be eliminated. This allows him to Significant cost reductions for the system's own measuring sections achieve.

Außerdem kann mit der mobilen Meßstation der Wirkungsgrad ei ner bereits im Betrieb befindlichen Turbine ermittelt und die Verschlechterung des Turbinenwirkungsgrades im Laufe der Zeit festgestellt werden. Hieraus lassen sich Werte für die Be stimmung der Reinigungsintervalle entnehmen.In addition, the efficiency ei ner already in operation turbine determined and the Turbine efficiency deterioration over time be determined. From this, values for the Be check the cleaning intervals.

Claims

1. Mobile station for determining a gas and energy ver needs of a continuously fed consumer at least one pressure sensor, at least one temperature sensor, a facility for continuous gas analysis, a device for determining the operating volume flow and an electronic evaluation device that continues fend from the determined operating volume flow, the pressure and the online transmitted analysis values of the facility for Gas analysis at least one normal gas flow value and one Forms and displays energy consumption value.

2. Mobile station for determining gas and energy consumption chen according to claim 1, characterized in that the one has a gas chromatograph for gas analysis, through which the analysis values are continuously updated the.

3. Mobile station for determining gas and energy consumption chen according to claim 2, characterized in that the Redun time of the gas chromatograph is less than 5 minutes wearing.

4. Mobile station for determining gas and energy consumption chen according to claim 1, characterized in that the one direction to determine the operating volume flow a we Belgas meter has.

5. Mobile station for determining gas and energy consumption chen according to one of claims 1 to 4, characterized in that a Multiple measuring sections for measuring the operating volume current is present, each different nominal have knives.

6. Mobile station for determining gas and energy consumption chen according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elec tronic evaluation device also a specific heating value forms and displays.

7. Mobile station for determining gas and energy consumption chen according to one of claims 1 to 6, characterized in that minde least a measuring section of the pressure sensor, the pressure sensor mer, the temperature sensor, the gas analysis device and the electronic evaluation device in a container Are brought, the on its outer surface Anschlusseinrich lines for coupling the measuring section into a gas line points.

8. Procedure for determining the usable for combustion the energy content of a gas supplied to a consumer, in the continuous by metrological devices of the Be drive volume flow value, the pressure, the temperature and the zu composition of the gas can be determined and by means of a online operated with the measuring devices Chen- and storage device from the determined data and stored material constant a gas flow normal value and an energy consumption value is formed and displayed.

9. Procedure for determining what can be used for combustion Energy content of a gas according to claim 8, characterized in that the Be drive volume flow value using a fluidized gas meter is true.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the Er version of the operating volume flow in a pipe section is taken, which is coupled into a gas line that the Gas composition in a coupled to the pipe section Measuring cell is made and that at least the gas flow normal value and the energy consumption value are displayed directly becomes.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that also a Calorific value of the gas is determined and displayed.

12. Procedure for determining the usable for combustion energy content from several independent consumers guided gases, whereby by means of measuring devices, which are combined into a portable measuring station, one consecutive operating volume value for each consumer, the pressure, temperature and composition of the gas detected and in a computing and storage device from the determined data and stored material constant individual measured value for the normalized to normal conditions gas flow, energy consumption and, if applicable, the Calorific value of the gas can be formed and displayed.