Способ определения плотности и теплоты сгорания газа у потребителей газопроводной сети с несколькими источниками

Способ определения плотности и теплоты сгорания газа у потребителей газопроводной сети с несколькими источниками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению теплофизических параметров газа, а именно к способам определения плотности и теплоты сгорания газа у потребителей газопроводной сети с несколькими источниками. Цель изобретения - повышение точности определения плотности и теплоты сгорания газа у каждого потребителя. Измеряют расходы газа у потребителей и на источниках, компонентный состав газа на источниках, давление газа у потребителей и на источниках . С учетом результатов измерений решают систему уравнений, включающую уравнения первого закона Кирхгофа для каждого компонент транспортируемого газа , уравнения второго закона Кирхгофа для контуров сети, уравнения связи потерь давления с расходами газа по участкам, уравнения связи плотности и вязкости газа с его компонентным составом, определяют компонентный состав газа в узлах сети из уело вий наилучшего совпадения расчетных и измеренных значений давления газа у потребителей , а плотность и теплоту сгорания газа у потребителей определяют по компонентному составу газа в узлах сети. GS ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л 6 01 N 35/00, 9/00

ГОСУД РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИя

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758314! 25 (22) 22.11.89 (46) 15,12,91. Бюл. ¹ 46 (71) Днепропетровский инженерно-строительный институт (72) Г.M,Àëåêñååíêîa, А.С.Вздобнев, Г.Д,Иваненко, В.Ф,Иродов. M.ß;Ðîçêèí и

И.В.Сергиенко (53) 532.14 (088.8) (56) Варфоломеев В.А., Торчинский Я.M., Шевченко P.H.Ñïðàâî÷íèê по проектированию, строительству и эксплуатации систем газоснабжения, Киев; Будивельник, 1988, с. 238, Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе, ГОСТ

22667-82 (СТ СЭВ 3359-81). M.: Иэ-во стандартов, 1982, с. 4;

= (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

И ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ГАЗА У ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ГАЗОПРОВОДНОЙ СЕТИ С НЕСКОЛЬКИМИ ИСТОЧНИКАМИ (57) Изобретение относится к измерению теплофизических параметров газа, а именИзобретение относится к измерению теплофизических параметров газа в сложных закольцованных газопроводных сетях с несколькими источниками и может быть испальзОВана в газовой промышленности.

Известен способ определения плотности и теплоты сгорания природного rasa y потребителей газопроводной сети, Для измерения плотности газа используют методы истечения газа с помощью эффуэиометра и взвешивания с помощью микрометра, Для измерения теплоты сгора„„5U„„1698791 А1 но к способам определения плотности и теплоты сгорания газа у потребителей газопроводной сети с несколькими источниками.

Цель изобретения — повышение точности определения плотности и теплоты сгорания газа у каждого потребителя, Измеряют расходы газа у потребителей и на источниках, компонентный состав газа на источниках, давление газа у потребителей и на источниках. С учетом результатов измерений решают систему уравнений, включающую уравнения первого закона Кирхгафа для каждого компонента транспортируемого газа, уравнения второ-о закона Кирхгофа для контуров сети, уравнения связи потерь давления с расходами газа по участкам, уравнения сВязи плотности и вязкости газа с ега компонентным составам,и определяют компонентный "îñòàa газа в узлах сети из условий наилучшего совпадения расчетных и измеренных значений давления газа у потребителей, а плотность и теплоту сгорания газа у потребителей определяют по компонентному составу газа в узлах сети, ния газа используют калориметри еский метод.

Недостатком данного способа является необходимость отбора проб газа у каждого потребителя и связанные с этим большие затраты для большого количества потребителей.

Наиболее близким к предлагаемому является спасоб определения плотности и теплоты сгорания газа по компонентному составу, плотности и теплоте сгорания отдельных компонентов.

1598791

Ьц,О; k-1,2„„,К, +М2Vlб! 1 025 ЕЫ ч 1 ф.

Pl = GIi J0l:

i=1

Уравнение первого закона Кирхгофэ в уз- .0 лах сети дяя каждого компонентэ транспортируемого rasa имеет вид

i =12... n, » all Vi =аi gJ, 1

45 де р плотность I-Го компоненте гэзэ

Вязкость газа на участках связана с компонентным составом rasa следующим образом:

55

Ф =т(1+-) Ml 8 М к(1+(e.)М М2М)2

Я М

При наличии в газопроводной сети нескольких источников измеряют расход газа нэ источниках, компонентный состав газа . нэ источниках. э затем вычисляют плотность и теплоту сгорания гээв в газопроводной сети иэ условия сохранения массы и энергии, Недостатком данного способа является низкэя точность определения плотности и теплОты сгорания у каждого потребителя при нвличии нескольких источников rasa, так кэк для всех потребителей полагаются одинаковые плотность и теплотэ сгорания газа, Цель изобретения — повышение точности определения плотности и теплоты сгорания газа у потребителей газопроводной сети.

Предлагаемый способ реализуется следующим обрэзом.

Нэ источниках газопроводной сети одним из известных способов например хромэтогрэфически, измеряют компонентный состав гэзэ. Затем проводят измерение расходов гэзэ нэ источниках и у потребителей газопроводной сети, а также измеряют давление газа нэ источниках и у потребителей.

С учетом результатов измерений pewaют систему урэвнений, включэацую урэвиения первого закона Кирхгофа для каждого компонента транспортируемого газа, уравнения второго закона Кирхгофэ для контуров сети, уравнение связи потерь давления с расходами гэээ по учэсткэм, уравнения связи плотности и вязкости rasa с его компонентным состэвом. и определяют компонентный состав rasa в узлах сети из условий . наилучшего совпадения вэсчетных и измеHk

) 1,2...m; l-1,2...1, где 2ь, — объемная концентрация 1-го компонента газовой смеси на 1-м участке сети;

w — расход газа по l-му учэстку сети;

QjJ - объемная концентрация I-го компонента а )-м узле сети;, gJ — расход rasa в )-м узле сети; е — количество узлов сети;

L — количество компонентов газа.

Знак суммирования распространяется нэ все учэстки сети, связанные с j-м узлом.

Уравнения второго закона Кирхгофа для контуров сети имеют вид:

35 где hip — потери давления íà I-м участке сети, входящем в К-й контур сети;

К вЂ” число контуров сети.

Знэк суммирования распространяется на все участки сети, входящие в K-й контур сети.

Уравнения связи потерь давления нэ участках hei, с расходами газа по участкам

Vl ЗЭПИСЫВаЮТСЯ В ВИДЕ:

hip =P нач — P кощ =kl (— +

2 its

1а где Рнач, Ркон — начальное и конечное дэвление газа нэ i-м участке сети;

Il, dl — длине и внутренний диаметр газопровода 1-го участка газопроводной сети:

k> — эквивалентная эбсолютнэя шерохо8aT0CTb;

p, Vi — плотность газе и коэффициент кинематической вязкости rasa нэ 1-м участке сети;

М1, k2 — изестные постоянные коэффициенты, .зависящие от размерности величин, входящих в уравнения;

n — число учэстков гэзопроводной сети.

Плотность rasa нэ участках сети связана с компонентным составом газе соотношением

1698791

/=1,2 ... m где а 1 — объемная концентрация Pro компонента газа в )-м узле сети;

Составитель С,Клешня

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 4392 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где / ф- коэффициент динамической вязкости газа на I-м участке сети; ,и,,и1 — коэффициенты динамической вязкости l-го и )-ro компонентов газа соответственно;

Ф1 — безразмерные комплексы.

Из полученных в результате решения системы уравнений первого и второго законов Кирхофа значений компонентного состава-газа в узлах сети определяют плотность и теплоту сгорания 01 у потребителей из соотношений;

Qi — теплота сгорания 1-го компонента транспортируемого газа.

Формула изобретения

Способ определения плотности и тепло5 ты сгорания газа у потребителей газопроводной сети с несколькими источниками, включающий измерение компонентного состава и расходов газа на источниках, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

10 точности определения плотности и теплоты сгорания у каждого потребителя, измеряют давление газа на источниках и у потребителей, расходы газа потребителями, после чего определяют компонентный состав газа в

15 узлах сети иэ условия наилучшего совпаде ния расчетных и измеренных значений давления газа у потребителей, а плотность и теплоту сгорания газа у потребителей определяют по компонентому составу газа в уэ20 лах сети.