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V錐流量計對煤礦瓦斯(含氧煤層氣)的測量

作者:發(fā)布日期:2014-10-27 10:24:13來源:上海瓷熙瀏覽:157
      根據(jù)國家發(fā)改委《煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃》, 2015 年,中國地面抽采煤層氣產(chǎn)量160 億立方米,基本全部利用,煤礦瓦斯抽采140 億立方米,利用率60%以上;瓦斯發(fā)電裝機容量超過285 萬千瓦。“十二五”期間,新增煤層氣探明地質(zhì)儲量1 萬億立方米,建成沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。地面抽采煤層氣甲烷含量高(95%以上),利用方便,集中起來通過管道輸送或者采用中型天然氣液化工廠液化為LNG都具可行性。但煤礦瓦斯壓力很低,甲烷含量也低,約在50%左右,有的甚至低至30%以下,并且混有空氣。煤礦瓦斯開發(fā)利用困難,目前主要利用方式是發(fā)電。中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,2012年全國瓦斯發(fā)電裝機1100MW,煤層氣發(fā)電設(shè)備2000多臺(套)。
        通常情況下,已知V錐流量計的整套裝置可以是較短的。由于氣井內(nèi)水柱的結(jié)果,導(dǎo)致V錐流量計的測量管內(nèi)一直處于濕度恒定不變的狀態(tài),而對于孔板這將造成很大的測量難題,其原因是在孔板前會積水。還應(yīng)該注意到在孔板的后面(下游),在低壓取壓孔附近會發(fā)生液體的團狀流動,這將造成相當(dāng)大的測量誤差。
       以前的研究已經(jīng)證實:V錐流量計沒有這種負(fù)的屬性。當(dāng)液體的質(zhì)量分量為5%時,V錐流量計仍能在原處正常工作,同時對流出系數(shù)Cd影響也很小。當(dāng)V錐體的直徑較小時,(例如β=0.75時);V錐體將有較小的機會接觸到液體,因而不太容易引發(fā)測量誤差。使用V錐流量計時,沒有積液,這是有助于在井口保持準(zhǔn)確測量結(jié)果的關(guān)鍵因素。詳見圖19。(在液體質(zhì)量為5%條件下,對不同β值的V錐流量計的測試結(jié)果)。
       公開數(shù)據(jù)顯示,2013年中國煤層氣(煤礦瓦斯)抽采量156億立方米,利用66億立方米。其中,煤礦瓦斯抽采量126億立方米、利用量43億立方,利用率僅為34%,距離煤層氣十二五規(guī)劃提出的利用率60%以上差距甚遠(yuǎn)。亞化咨詢認(rèn)為,在瓦斯發(fā)電進(jìn)展緩慢,煤礦瓦斯利用率嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀下,將煤礦瓦斯(含氧煤層氣)液化制LNG,兼具經(jīng)濟效益和環(huán)保效益,值得推廣。

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