湿沼气的流量测量
应用报告 | 电力行业
- 测量污泥消化所产生的沼气,以实现污水处理厂的能源自给
- 沼气生产的超声波流量测量和控制
- 集成甲烷含量测量功能,用于组分持续变化和高 CO2 含量的沼气
背景
荷兰水务局 Rivierenland(WSRL),已经明确表达了其在 2030 年完全实现能源自给的雄心壮志 — 作为该计 划的过渡步骤,在 2020 年,所需能源的 40% 将以可持续的方式生产。 位于 Tiel 的能源工厂,完全服从于这 一目标。在污泥消化装置开始运行后,Tiel 污水处理厂实现了 100% 的能源自给。该工厂利用污泥残渣生产 沼气,然后将其作为能源生产的原料。
测量要求
WSRL 通过在沼气池中消化污泥来生产沼气,沼气池温度已被提升至 +52°C / +125.6°F。然后,沼气被用来满 足污水处理厂的能源需求。沼气池和发电厂之间的沼气流量,必须被精确地测量和监控,以保证能源厂的控 制和安全。
测量离开消化塔的无压湿沼气是一项挑战,况且其中的甲烷和 CO2 含量始终在波动。因此,必须采用为这种 应用而专门开发的气体流量计。WSRL 还需要监测和记录被烧掉的多余气体数量,以供检查机构查询。
科隆解决方案
科隆公司为此提供了 OPTISONIC 7300 Biogas 流量计,这是一款集成温度测量功能的超声波气体流量计,专 为沼气应用而研发。有了这款仪表,WSRL 可以实时地精确测量修正后的气体体积流量。
由于流量计的设计,测量不受到气体湿度的影响,因此 OPTISONIC 7300 Biogas 可以直接安装在消化塔的后 方。这就直接提供了离开消化塔气体数量的信息。超声波测量与气体的组分无关,且不产生压损。
此外,WSRL 现在还能够利用所测得的介质声速,来分析气体中的甲烷含量。
客户利益
通过选择这样一款独立于安装环境的,集成组 分分析和质量流量计算功能的流量计,WSRL 的运营成本显著地降低。
因为 OPTISONIC 7300 Biogas 具有集成的实 时测量甲烷含量(基于沼气声速)功能,所以不 再需要单独的气体分析仪。通过这种方式,操 作人员持续获得关于气体组分的信息,并且能 够采取措施保持热电联产装置的效率,或在必 要时提高沼气的产量。
客户受益于这款对湿气不敏感的流量计,可以 直接测量潮湿的沼气,而不必将其先烘干。流 量计的运行与气体的组分无关,因此适用于各 种组分的沼气。
与传统的机械式流量计相比,WSRL 还从维护 间隔的延长中获益。由于该仪表不会造成任何 压损,从长远来看,客户可以节省泵的流量,从 而节约能源成本。