濕沼氣的流量測量
?測量污泥消化所產生的沼氣,以實現污水處理廠的能源自給
?沼氣生產的超聲波流量測量和控制
?集成甲烷含量測量功能,用于組分持續變化和高二氧化碳含量的沼氣
背景
荷蘭水務局 Rivierenland(WSRL),已經明確表達了其在 2030 年完全實現能源自給的雄心壯志 — 作為該計劃的過渡步驟,在 2020 年,所需能源的 40% 將以可持續的方式生產。位于荷蘭的能源工廠,完全服從于這一目標。在污泥消化裝置開始運行后,荷蘭污水處理廠實現了 100% 的能源自給。該工廠利用污泥殘渣生產沼氣,然后將其作為能源生產的原料。

測量要求
WSRL 通過在沼氣池中消化污泥來生產沼氣,沼氣池溫度已被提升至 +52°C / +125.6°F。然后,沼氣被用來滿足污水處理廠的能源需求。沼氣池和發電廠之間的沼氣流量,必須被精確地測量和監控,以保證能源廠的控制和安全。
測量離開消化塔的無壓濕沼氣是一項挑戰,況且其中的甲烷和二氧化碳含量始終在波動。因此,必須采用為這種應用而專門開發的氣體流量計。WSRL 還需要監測和記錄被燒掉的多余氣體數量,以供檢查機構查詢。
科隆解決方案
科隆公司為此提供了 OPTISonIC 7300 Biogas 流量計,這是一款集成溫度測量功能的超聲波氣體流量計,專為沼氣應用而研發。有了這款儀表,WSRL 可以實時地精確測量修正后的氣體體積流量。
由于流量計的設計,測量不受到氣體濕度的影響,因此 OPTISonIC 7300 Biogas 可以直接安裝在消化塔的后方。這就直接提供了離開消化塔氣體數量的信息。超聲波測量與氣體的組分無關,且不產生壓損。
此外,WSRL 現在還能夠利用所測得的介質聲速,來分析氣體中的甲烷含量。
客戶利益
通過選擇這樣一款獨立于安裝環境的,集成組分分析和質量流量計算功能的流量計,WSRL的運營成本顯著地降低。
因為 OPTISonIC 7300 Biogas 具有集成的實時測量甲烷含量(基于沼氣聲速)功能,所以不再需要單獨的氣體分析儀。通過這種方式,操作人員持續獲得關于氣體組分的信息,并且能夠采取措施保持熱電聯產裝置的效率,或在必要時提高沼氣的產量。

客戶受益于這款對濕氣不敏感的流量計,可以直接測量潮濕的沼氣,而不必將其先烘干。流量計的運行與氣體的組分無關,因此適用于各種組分的沼氣。
與傳統的機械式流量計相比,WSRL 還從維護間隔的延長中獲益。由于該儀表不會造成任何壓損,從長遠來看,客戶可以節省泵的流量,從而節約能源成本。
所用產品

OPTISonIC 7300 Biogas
• 超聲波流量計,適用于干/濕沼氣、垃圾填埋場,以及污水處理中高二氧化碳含量的應用
• 集成氣體體積修正和甲烷含量測量的功能
• 集成測溫元件并可選壓力傳感器
• 松套法蘭口徑:DN50...200 / 2...8",壓力等級最高 PN10 / ASME Cl 150
• 高量程比(100:1),無需定期維護
• 可選現場分體型傳感器
• 可用于危險區域 Zone 1
• 全通徑結構:無可動部件、無磨損且無壓損
• 高精度:±1% MV