CNG站脱水装置节能监测方法探讨.pdf

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1、强⋯⋯啪_CNG站脱水装置节能监测方法探讨张健李克强徐潘龙啸(川庆钻探工程公司安全环保质量监督检测研究院)摘要针对CNG加气站脱水装置无法满足节能监测标准相关测试条件，通过对脱水装置工作原理、电加热器能量转换过程的分析，找到了一种新的加热器电能利用率测试途径，并给出了相关参数的测试方法，有效地解决了标准测试方法无法操作的难题。通过现场试验，该方法应用效果良好，对今后CNG加气站的节能监测工作有着重要的指导意义。关键词CNG加气站脱水装置电能利用率D0I：10．3969／i．issn．2095-1493．2013．009．001在CNG加气站中，由于汽车发动机对所用天然热棒的热能，使电加热

2、棒温度升高，与通入金属壳气的质量要求很高，尤其是水露点指标，按照GB体内的流动气体介质(即再生气)进行热交换，从18047-2000《车用压缩天然气》进行严格控制。而达到加热气体介质的目的。因此，如将再生气加因此，在CNG加气站生产出来的天然气需通过深度热器从脱水装置中单独拿出来作为一个整体进行研脱水装置，脱去天然气中水分，使其达到国家标究，在热稳定状态下，其能量转换过程如图1。准，从而保证汽车发动机的正常运行。CNG加气站——————'高涅低压天然气脱水装置的主要设备包括：过滤器、干燥器、再生再生气加热器、冷却器及分离器等，其中主要耗能设备输入电能—————气加热为再生气加热器，因此，

3、对CNG站脱水装置的节能器+——～——低温低压天然气一壳⋯体散⋯热●—————一’监测，实际上就是对再生气加热器的电能利用率测试，测试方法主要依据GB／T15911—1995《工业电图1再生气加热器能量转换示惹图热设备节能监测方法》的相关规定执行。该方法需要对被加热介质的质量进行测定，对于CNG站的脱因此，其能量平衡关系式为：水装置，需要测定单位时间内进入脱水装置的再生+Ed=E+E(1)气质量，而现场的脱水装置再生气管道普遍存在管式中：径小、直管段长度短、靠近震动源(CNG压缩机)——单位时间内输入加热器的电能；等特点，无法满足便携式气体流量计现场测试条E——单位时间内低温天然气带人加

4、热器的件，经过多次现场试验，均无法取得有效数据，说热能；明GB／T1591l一1995中所采用的正平衡测试方法并E——单位时间内高温天然气带出加热器的不适用于该装置的节能监测。因此，寻找一种科学热能；有效的CNG站脱水装置节能监测方法，对CNG站E——单位时间内加热器壳体散出的热能。的能耗分析意义重大。转换式：1测试原理E=(E一E)+E(2)电能利用率指的是电热设备在加热产品过程再生气加热器主要由一个金属壳体和内置的数中，供给电能利用的有效程度，由(2)式可知，根电加热棒组成，其工作原理是将电能转换为电加(E一E)即为电能的有效利用部分，因此，可以利用反平衡原理，通过测试单位时间内电加

5、热器的输第一作者简介：张健，工程师，2009年7月毕业于西南石油大学(化入电能和壳体散热量E来计算电加热炉的电能工过程机械专业)，硕士研究生，从事油田节能减排工作，E—mail：wy2002709@163．com，地址：四川省广汉市绍兴路三段11号，618300。利用率：J2hi3年第[I期石油石化节能l1-⋯⋯s帅s⋯h订——圆周率；叼—-一x×l0UU(3j)Id——电加热器壳体直径，nl。式中：叼——设备电能利用率，％。3测试方法电加热炉电能利用率的主要测试项目包括：电2计算方法加热器的输入电能、壳体表面温度、周同空气温2．1散热量的计算度、主体尺寸等。1)格拉晓夫准则1)输入电能

6、的测量。采用合适的电功仪表，Gr：一p2gpl3~t(4)可以在加热器的电能输入端方便地测量出其输入电能。／x2)壳体表面温度的测量。对壳体进行合理布式中：点，采用红外测温仪对各点进行测温，计算壳体表——格拉晓夫准则(系数)；面平均温度。P——根据周围空气温度查空气物性参数表所3)周围空气温度的测量：采用一般温度计，得的空气密度，kg／m；可以方便地测量出周围空气温度。g——重力加速度，m／s；4)主体尺寸的测量：采用合适的钢卷尺，口『f——特征长度，此处取电加热器高度，113；以方便地测量出壳体的高度和直径。／x——根据周围空气温度查空气物性参数表所得的空气动力黏度，kg／(m‘s)；

7、4应用实例△t——电加热器壳体定性温度与周围空气温根据GB／T15911-1995《工业电热设备节能监度的差值，。C。测方法》的相关规定，电加热器电能利用率的考核△ttI—tk指标：间隙生产大于或等于30％，连续生产大于或式中：等于40％。t——电加热器壳体定性温度，此处取壳体表对某CNG公司下属部分加气站的8台脱水装置面平均温度，。C；电加热器的电能利用率测评结果如表1所示。t——电加热器壳体周围空气温度，。c。表1电加热器电能利