科隆推出新型OPTISONIC 7300 Biogas超聲波流量計用于沼氣應(yīng)用

2014新產(chǎn)品：沼氣盡在掌控

• 新型OPTISONIC 7300 Biogas超聲波流量計用于沼氣應(yīng)用
• 專為沼氣應(yīng)用設(shè)計，克服了超聲波原理在其中的限制
• 可直接測量甲烷含量

科隆推出OPTISONIC 7300 Biogas作為沼氣應(yīng)用的專用流量計。該設(shè)備是過程氣體應(yīng)用的OPTISONIC 7300 超聲波氣體流量計的一種特殊版本。

沼氣的流量測量，要面對很多挑戰(zhàn)，如：低壓、低流速以及氣體成分的變化，它包含了體積含量50-70%的甲烷，這取決于生物原料和工藝。其余部分是CO2（體積含量30-50%）以及少量的H2S、O2和N2。下游的氣體可能被壓縮到100 mbarg，但是測量原始沼氣時，例如在發(fā)酵管出來后直接測量，壓力通常只有50-60 mbarg。此時，沼氣也會包含飽和水蒸氣，當(dāng)氣體冷卻下來，管道中可能會出現(xiàn)體積含量5-6%的游離液體水。沼氣的溫度通常略高于環(huán)境溫度，*高可達50°C / 122°F。逆向流可能會出現(xiàn)在這個應(yīng)用中，**結(jié)垢也會在流量計中發(fā)生。此外，過程條件是多變的，例如在發(fā)酵后直接測量時，當(dāng)新的污泥被送入發(fā)酵罐時，會導(dǎo)致溫度突然下降。

多種流量測量原理已經(jīng)在這些應(yīng)用中進行了測試： 差壓流量計（如 孔板）由于其高壓損不能使用，渦街流量計由于沼氣極低的壓力和流速不適用，熱式質(zhì)量流量計由于沼氣中存在水而被限制。超聲波測量原理是可以測量逆向流的**方法，但是CO2和高含水量對聲波信號有高度的阻尼，這對超聲波流量計的應(yīng)用產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。而且相比其他測量原理，超聲波流量計的價格相對較高。迄今為止，這些原因都限制了超聲波流量計在沼氣中的應(yīng)用。

OPTISONIC 7300 Biogas經(jīng)過特殊的設(shè)計，克服了超聲波原理在其中的限制：信號換能器發(fā)送較強的超聲波信號到氣體中，特制的信號處理能更好的檢測到受強烈阻尼的小的聲波信號。這和換能器以及換能器口袋的機械設(shè)計使得測量不受液體水和生物結(jié)垢的影響。

OPTISONIC 7300 Biogas全通徑的流量傳感器設(shè)計，使得測量管內(nèi)無可移動部件，無需維護。此外， 由于H2S溶于水后會產(chǎn)生一種腐蝕性的溶液，其測量管是由不銹鋼1.4404/316L制成，換能器則是由通過NACE認證的Grade29鈦材制成，以達到*高的抗腐蝕能力。由于沼氣很少在高壓條件下應(yīng)用，有時甚至只使用塑料管道，OPTISONIC 7300 Biogas標配松套法蘭以降低整體的重量，。當(dāng)用空氣進行標定，且*低流速為1 m/s / 3.28 ft/s時，測量精度為實際流量的1%，。當(dāng)精度2%就足夠時，那么可以選擇干標同時又有較低的采購價。

由于沼氣中甲烷含量可能會有所不同，沼氣設(shè)備的運行可能需要確切了解甲烷的含量，例如沼氣用作CHP單元中的氣體引擎做為燃料氣時。OPTISONIC 7300 Biogas標配有一個內(nèi)置的溫度傳感器，與測得的聲波速率相結(jié)合，通過摩爾質(zhì)量的計算可直接測量甲烷含量。OPTISONIC 7300 Biogas還可通過一個外配的壓力傳感器把氣體流量換算成標況下的體積。電子機芯還包括用來驗證流量計和過程功能的診斷程序。對于測量值的輸出，可選4 ...20mA和脈沖輸出?，F(xiàn)場總線包括HART和Modbus（可選）。

OPTISONIC 7300 Biogas經(jīng)認證可用于爆炸區(qū)域（1區(qū)）。由于在沼氣管道中普遍要求無壓損，因此設(shè)備可選常見口徑DN50, 80, 100, 150, 200 / 2, 3, 4, 6 和8"。