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          三畅创新研发仪表、助力工业自动化升级

          概述完美的沼气流量测量解决方案

          来源: 作者: 发布日期:2020-05-20

           解决沼气流量测量难题

           
                 近年来,对气候变化的关注使人们对替代能源特别是沼气能源的兴趣增强。
           
                 可以从垃圾填埋场提取沼气能量。废水处理厂产生的沼气是沼气的另一种常见形式。
           
                 那为什么如此受欢迎呢?总之,经济。这种原本浪费的沼气可用于取暖,供电或为内燃机供油-可能性无穷!
           
                 当然,这产生了对沼气测量解决方案的需求。许多流量计公司已经跳入了沼气测量市场,但是并不是所有的技术都可以应对这种艰巨的应用。
           
                 让我们看看为什么沼气测量如此具有挑战性以及如何非常好地处理它。
           
          挑战
           
                 准确的流量计测量对于优化沼气能量收集至关重要,但是这些因素使它变得困难:
           
          各种成分
           
                 这是许多流量计公司非常大的担忧和致命弱点。沼气成分可根据来源而有所不同。沼气通常包含约55%-65%的甲烷,30%-35%的二氧化碳以及一些氢,氮和其他杂质。
          沼气的代表性组成分析
                 但是,表1所示的代表性组成分析(以体积百分比计)显示,甲烷组成的范围很广,介于50%-75%之间,而二氧化碳的范围介于25%-50%之间。这代表了沼气组成如何随垃圾填埋场或消化池中条件的变化而随时间变化。
           
                大多数流量计都经过校准以测量一种特定的气体混合物成分,并且每次发生变化时都将流量计送回工厂进行重新校准不是很有效。在热电联产的情况下,尽管气体成分不同,设施管理人员仍需要能够可靠地测量所产生沼气的量。
           
          低压
           
                低压使压差设备(例如孔板)不适合,因为它们需要相当大的压差才能运行。
           
          堵塞
           
                沼气通常很脏,水分和颗粒含量很高,会堵塞诸如环标和孔板之类的设备,并堵塞涡轮流量计和带有活动部件的类似仪器。
           
          能量含量
           
                垃圾填埋场产生的沼气还有一个问题:能源含量。可以通过添加天然气来提高垃圾填埋场甲烷的热值,如下图所示。但是  准确的流量计测量  对于获得非常佳热值的过程至关重要。
          添加天然气来提高垃圾填埋场甲烷的热值
                许多热流公司已经进入了这个可再生能源市场,但是鲜有能够解决这些问题的公司。具体来说,它们如何使流量计自动调整以适应变化的气体成分?
           
                答案是,他们做不到。仪表必须送回工厂进行重新校准。
           
          解决方案
           
                幸运的是,热流量计技术的进步不仅使成分管理成为可能,而且精度也很高。但是,当今市场上很少有流量计系统能够解释可变的沼气成分。
           
                QuadraTherm流量计即可。QuadraTherm的创新设计可将四个传感器(而不是传统的两个)非常大化,因此无需不断重新校准即可处理此应用。
           
          QuadraTherm通过管理以下方面的变化来满足成功进行沼气测量的标准:
                气体成分
                气体质量流量
                气体温度
                气压
                外温
                管道条件(尺寸和粗糙度)
                流量剖面
           
           
          近距离观察
           
                QuadraTherm已将热插入流量计技术带入了前所未有的精度领域。与以前的热技术的2.0%读数相比,现在可以达到读数的+/- 0.75%。
           
                诸如惠斯通电桥之类的传统模拟测量电路已被功能更强大,超快速的微处理器所取代,该微处理器运行全面的流量测量算法来计算质量流量。
           
                该专有算法集充当质量流量计的“大脑”,它使用来自四个传感器的输入来解决沼气流中传感器的热力学非常好定律。这样就可以精确计算出沼气质量流量对流产生的热量,从而在不到一秒钟的时间内提供准确的质量流量测量值。
           
                该算法可以管理气体成分,因为现在每次气体变化时都不需要重新校准。
           
          qMix气体混合软件
           
                该仪表可在船上容纳多达四种用户可定制的气体混合物,并将沼气成分存储在专有的气体库中,可通过名为qMix™的用户软件轻松访问。工程师和操作员可以访问此气体库,其中包含进行算法性气体质量流量计算所需的所有气体属性。
           
                一旦采样确定了沼气的成分,操作员就可以使用qMix™来创建和命名专有的沼气混合物。这使操作员和工程师只需使用一台仪表即可对各种气体成分进行一次校准,与连续采样设备相比,可节省大量成本
           
          省钱的解决方案
           
                Sierra的QuadraTherm系列质量流量计是在任何环境下成功进行沼气测量的理想解决方案。通过消除对频繁重新校准的需求,QuadraTherm可以为公司节省数千美元的校准成本,停机以及由于准确性降低而导致的气体货币化损失。

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