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應用案例 | 測量天然氣和氧氣的流量,用于控制燃燒

來源:科隆中國-科隆測量儀器(上海)有限公司   2023年11月27日 11:01  
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測量天然氣和氧氣的流量,用于控制燃燒

  • 用于燃燒控制柜的流量計,以監(jiān)測工業(yè)氣體

  • 測量低壓天然氣的流量,集成了標況體積的轉換功能

  • 高精度的氧氣質量流量測量,以保持燃燒品質

  • 從技術咨詢,到安裝和售后服務的客戶支持

背景

工業(yè)氣體和氣體設備制造商,在歐洲擁有多家工廠,其中一座位于比利時。該公司,為 Zamac 合金制造商設計和建造了一個燃燒控制柜,以監(jiān)測和優(yōu)化燃燒爐的性能。


測量要求

燃燒爐使用天然氣。就燃燒效率和品質而言,天然氣供應和氧氣流量是關鍵性的控制變量。因此,該工業(yè)氣體設備供應商,需要在柜子里安裝流量計 — 能夠在大量程范圍內準確地監(jiān)測氣體的流量。安裝空間較為局促。


此應用中的天然氣流量測量,是一項挑戰(zhàn) — 操作壓力較低(0.3...0.45 barg / 4.35...6.5 psig),工況的波動要求對流量測量進行溫、壓補償。鑒于安裝空間局促,安裝幾臺不同類型的傳感器并非理想的選擇。該應用要求一款緊湊型的流量儀表 — 集成溫、壓力測量,以及氣體體積校正功能。由于操作壓力較低,不可使用機械式、或其他在設計上會造成壓損的流量計。在詢價的過程中,已列明了這些測量要求。


科隆解決方案

正是在方案溝通過程的每一步中,科隆所給予的技術建議,最終令這家燃氣設備制造商信服。最終決定,為燃燒控制柜配備超聲波和科里奧利質量流量計。


對于低壓天然氣流量的測量,選用了 OPTISONIC 7300 Biogas。這款多合一的超聲波流量計,在單臺儀表中集成了流量、壓力和溫度測量,以及氣體體積校正功能。因此,它可以提供天然氣的標況流量。該款流量計,歷經諸多沼氣或甲烷等低壓氣體應用的檢驗。它采用了經濟型的低壓法蘭。該儀表幾乎不會造成壓損,滿足客戶的要求。


OPTIMASS 6400 科里奧利質量流量計,是測量氧氣流量的理想選擇。雙彎管的測量管結構,設計用于精度要求高的嚴苛氣體應用。在流量計交付前,就按照氧氣應用的要求對其進行了清洗。經美國北卡羅來納州 WHA Inc 的確認,它獲得氧氣應用的認證 — 如果測量管材質采用 Hastelloy®,甚至可用于壓力高達 100 barg / 1450 psig 的工況。在略嫌局促的控制柜內,8 臺流量計被平行地安裝在垂直的管道中。與科隆其他型號的科里奧利質量流量計相同 — OPTIMASS 6400 不受到安裝和工藝的影響。因此,并不存在“串擾”問題。


客戶利益

燃氣設備供應商,對科隆所推薦的儀表相當滿意。在工況波動的條件下,OPTIMASS 6400 幫助運營人員安全地保障氧氣供應;而 OPTISONIC 7300 Biogas,為低壓工況的天然氣提供可靠的讀數(shù)。借助于科隆儀表,高精度的流量測量得以保證 — 令最終用戶能夠合理地控制天然氣和氧氣的消耗,從而獲得優(yōu)化的燃燒效率和品質。


該燃燒控制柜制造商,從這款高性價比的解決方案中受益。當選用 OPTISONIC 7300 Biogas 測量低壓天然氣流量時,客戶節(jié)省了投資成本和安裝費用。無需為流量、溫度和壓力測量安裝三種單獨的傳感器,無需外部流量計算機。這也顯著簡化了該應用的復雜性。


在所有重要的過程步驟上,科隆保持與客戶緊密的合作。作為在工業(yè)氣體領域具有豐富經驗的合作伙伴,科隆為客戶提供了貼心的支持 — 在準備和處理 RFQ 的階段,就為其提供技術支持,根據客戶的規(guī)格制造流量計,在客戶現(xiàn)場安裝并提供售后服務。


科隆產品

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OPTISONIC 7300 Biogas

超聲波流量計

  • 寬量程的雙向流測量

  • 集成溫度測量功能

  • 選配壓力傳感器,可實現(xiàn)氣體標況體積的換算

  • 對被測氣體中的腐蝕性成分不敏感(如,H2S)

  • 高精度:±1% 測量值(±2% 甲烷含量)

  • 松套法蘭,降低儀表的整體重量

  • 全通徑結構:無可動部件、無磨損且無壓損

  • 無需定期維護

  • 可選現(xiàn)場分體型傳感器

  • 可用于危險區(qū)域 Zone 1


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OPTIMASS 6400

科里奧利質量流量計,適用于嚴苛的過程應用

  • 雙彎管設計

  • 含氣管理系統(tǒng):即使介質中含有空氣和氣體,也能保持測量

  • 市場上為數(shù)不多的科里奧利質量流量計,即使在SIL的安全相關的應用中,可以安全地通過無線的 Bluetooth® 藍牙或遠程的 HART® 進行通信

  • 通過安全的無線 Bluetooth® 藍牙通信連接(<20 m / 65.6 ft),實現(xiàn)對儀表的調試、驗證、診斷和檢測

  • 遵循 IEC 61508-2010 的 SIL 2/3 認證,口徑最大 DN200 / 8″

  • 依照 Proof Test Coverage(驗證測試覆蓋率)的部分驗證測試覆蓋率達到 82%

  • 快捷全面地數(shù)字量信號處理

  • 集成溫度測量功能

  • 優(yōu)化的分流器以降低壓損

  • 高精度的質量、密度和體積流量測量(可選 ±0.05% MV)

  • 符合 OIML 最高的精度等級,0.3 級貿易交接(CT)

  • 全面的傳感器和工藝過程自診斷功能(遵循 NE 107)

  • 可選三種不同的傳感器材質(包括雙相鋼和 HC 22 合金)

  • 多種選項(伴熱、吹掃口等)

  • 垂直安裝可實現(xiàn)自排空

  • 無串擾:不受安裝和工藝過程的影響

  • 可以使用 OPTICHECK 服務工具,進行現(xiàn)場核查



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