[發(fā)明專利]計量多相流中氣體流量的方法和系統(tǒng)、多相流分配裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210106615.3
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102620791A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慶堂;王棟;王躍;楊志偉
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧氣化采煤有限公司
• 主分類號: G01F15/08
• 分類號: G01F15/08;G01F1/74
• 代理公司: 北京德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種計量多相流中氣體流量的方法，所述多相流具有由氣體、以及在所述氣體中并隨之流動的固相和/或液相形成的第一層流，其特征在于，所述方法包括：

從所述第一層流中分流出一個支流作為樣品多相流；

將所述樣品多相流中所有氣體分離出來作為樣品氣體，并測量所述樣品氣體流量；以及

根據(jù)所測的樣品氣體流量，計算出所述第一層流在進行所述分流之前所含的所有氣體的總流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述多相流還具有與所述第一層流分層的其它層流時，先將所述第一層流與所述其它層流分離，再進行所述的分流出樣品多相流的操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述樣品多相流由含有蒸汽的氣體、固相和液相組成時，先將所述樣品多相流中所有固相去除，然后依次進行冷凝和氣液分離以得到所述樣品氣體，

其中，所述氣液分離所分離出的氣體和液相，分別匯合于所述第一層流的與所述樣品多相流分流后的流體中。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述樣品多相流由含有蒸汽的氣體和液相組成時，直接對所述樣品多相流依次進行冷凝和氣液分離后獲得所述樣品氣體，其中所述氣液分離所分離出的氣體和液相，匯合于所述第一層流的與所述樣品多相流分流后的流體中。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述樣品多相流由含有蒸汽氣體和固相組成時，先將所述樣品多相流中所有固相去除，然后依次進行冷凝和氣液分離后獲得所述樣品氣體，其中所述氣液分離所分離出的氣體和液相，匯合于所述第一層流的與所述樣品多相流分流后的流體中。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的方法，其特征在于，

所述其它層流為在所述第一層流下方流動的第二層流，由液相和/或在所述液相中并隨之流動的固相形成，

其中，在所述第二層流由液相形成時，將所述的與所述第一層流分離后的第二層流，匯合于所述第一層流的與所述樣品多相流分流后的流體中，

其中，在所述第二層流由液相和固相形成時，所述的與所述第一層流分離后的第二層流在去除所含固相后，才匯合于所述第一層流的與所述樣品多相流分流后的流體中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，

所述多相流為來自煤炭地下氣化爐的煤炭地下氣化多相流，所述樣品多相流為所述煤炭地下氣化多相流的支流，所述樣品氣體為含有氫氣、甲烷、一氧化碳以及二氧化碳的干煤氣，所述總流量為總干煤氣流量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，

所述總干煤氣流量是：從所述煤炭地下氣化爐引入主管道中的煤炭地下氣化多相流的總干煤氣流量；

所述干煤氣流量是：與所述主管道連通的、用于進行所述的分流出樣品多相流的第一分流管(24)中的干煤氣流量。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-5、7中任一項所述的方法，其特征在于，如下計算所述總流量：

根據(jù)克拉伯龍方程將所述樣品氣體流量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，然后再將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量放大得到所述總流量，

其中，所述放大的比例(I/J)確定為：所述第一層流在進行所述的分流出樣品多相流之前的流量(I)，除以所述樣品多相流的流量(J)所得的數(shù)值。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，如下計算所述總流量：

根據(jù)克拉伯龍方程將所述樣品氣體流量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，然后再將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量放大得到所述總干煤氣流量，

其中，所述放大的比例確定為：所述第一層流在進行所述的分流出樣品多相流之前在所述主管道中的體積流量，除以所述樣品多相流在所述第一分流管(24)中的體積流量所得的數(shù)值。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-5、7-8中任一項所述的方法，其特征在于，

所述第一層流在經(jīng)過第一次過濾后才進行所述的分流出樣品多相流，其中，當(dāng)所述第一層流含有固相時所述第一次過濾過濾掉部分固相，當(dāng)所述第一層流中含有液相時所述第一次過濾過濾掉部分液相。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-5、7-8中任一項所述的方法，其特征在于，

當(dāng)從所述樣品多相流中分離出的所有氣體含有蒸汽時，去除蒸汽后作為樣品氣體，否則直接以所分離出的所有氣體作為樣品氣體。