概述完美的沼氣流量測(cè)量解決方案

解決沼氣流量測(cè)量難題

近年來(lái)，對(duì)氣候變化的關(guān)注使人們對(duì)替代能源特別是沼氣能源的興趣增強(qiáng)。

可以從垃圾填埋場(chǎng)提取沼氣能量。廢水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的沼氣是沼氣的另一種常見(jiàn)形式。

那為什么如此受歡迎呢？總之，經(jīng)濟(jì)。上海自動(dòng)化儀表有限公司這種原本浪費(fèi)的沼氣可用于取暖，供電或?yàn)閮?nèi)燃機(jī)供油-可能性無(wú)窮！當(dāng)然，這產(chǎn)生了對(duì)沼氣測(cè)量解決方案的需求。許多流量計(jì)公司已經(jīng)跳入了沼氣測(cè)量市場(chǎng)，但是并不是所有的技術(shù)都可以應(yīng)對(duì)這種艱巨的應(yīng)用。

讓我們看看為什么沼氣測(cè)量如此具有挑戰(zhàn)性以及如何非常好地處理它。

挑戰(zhàn)

準(zhǔn)確的流量計(jì)測(cè)量對(duì)于優(yōu)化沼氣能量收集至關(guān)重要，但是這些因素使它變得困難：

各種成分

這是許多流量計(jì)公司非常大的擔(dān)憂(yōu)和致命弱點(diǎn)。沼氣成分可根據(jù)來(lái)源而有所不同。沼氣通常包含約55％-65％的甲烷，30％-35％的二氧化碳以及一些氫，氮和其他雜質(zhì)。

但是，代表性組成分析（以體積百分比計(jì)）顯示，甲烷組成的范圍很廣，介于50％-75％之間，而二氧化碳的范圍介于25％-50％之間。這代表了沼氣組成如何隨垃圾填埋場(chǎng)或消化池中條件的變化而隨時(shí)間變化。

大多數(shù)流量計(jì)都經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)以測(cè)量一種特定的氣體混合物成分，并且每次發(fā)生變化時(shí)都將流量計(jì)送回工廠(chǎng)進(jìn)行重新校準(zhǔn)不是很有效。在熱電聯(lián)產(chǎn)的情況下，盡管氣體成分不同，設(shè)施管理人員仍需要能夠可靠地測(cè)量所產(chǎn)生沼氣的量。

低壓

低壓使壓差設(shè)備（例如孔板）不適合，因?yàn)樗鼈冃枰喈?dāng)大的壓差才能運(yùn)行。

堵塞

沼氣通常很臟，水分和顆粒含量很高，會(huì)堵塞諸如環(huán)標(biāo)和孔板之類(lèi)的設(shè)備，并堵塞渦輪流量計(jì)和帶有活動(dòng)部件的類(lèi)似儀器。

能量含量

垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的沼氣還有一個(gè)問(wèn)題：能源含量?？梢酝ㄟ^(guò)添加天然氣來(lái)提高垃圾填埋場(chǎng)甲烷的熱值，如下圖所示。但是 準(zhǔn)確的流量計(jì)測(cè)量 對(duì)于獲得非常佳熱值的過(guò)程至關(guān)重要。

許多熱流公司已經(jīng)進(jìn)入了這個(gè)可再生能源市場(chǎng)，但是鮮有能夠解決這些問(wèn)題的公司。具體來(lái)說(shuō)，它們?nèi)绾问沽髁坑?jì)自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)變化的氣體成分？

答案是，他們做不到。儀表必須送回工廠(chǎng)進(jìn)行重新校準(zhǔn)。

解決方案

幸運(yùn)的是，熱流量計(jì)技術(shù)的進(jìn)步不僅使成分管理成為可能，而且精度也很高。但是，當(dāng)今市場(chǎng)上很少有流量計(jì)系統(tǒng)能夠解釋可變的沼氣成分。

QuadraTherm流量計(jì)即可。QuadraTherm的創(chuàng)新設(shè)計(jì)可將四個(gè)傳感器（而不是傳統(tǒng)的兩個(gè)）非常大化，因此無(wú)需不斷重新校準(zhǔn)即可處理此應(yīng)用。

QuadraTherm通過(guò)管理以下方面的變化來(lái)滿(mǎn)足成功進(jìn)行沼氣測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)：

氣體成分

氣體質(zhì)量流量

氣體溫度

氣壓

外溫

管道條件（尺寸和粗糙度）

流量剖面

近距離觀(guān)察

QuadraTherm已將熱插入流量計(jì)技術(shù)帶入了前所未有的精度領(lǐng)域。與以前的熱技術(shù)的2.0％讀數(shù)相比，現(xiàn)在可以達(dá)到讀數(shù)的+/- 0.75％。

諸如惠斯通電橋之類(lèi)的傳統(tǒng)模擬測(cè)量電路已被功能更強(qiáng)大，超快速的微處理器所取代，該微處理器運(yùn)行全面的流量測(cè)量算法來(lái)計(jì)算質(zhì)量流量。

該專(zhuān)有算法集充當(dāng)質(zhì)量流量計(jì)的“大腦”，它使用來(lái)自四個(gè)傳感器的輸入來(lái)解決沼氣流中傳感器的熱力學(xué)非常好定律。

這樣就可以精確計(jì)算出沼氣質(zhì)量流量對(duì)流產(chǎn)生的熱量，從而在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)提供準(zhǔn)確的質(zhì)量流量測(cè)量值。

該算法可以管理氣體成分，因?yàn)楝F(xiàn)在每次氣體變化時(shí)都不需要重新校準(zhǔn)。

qMix氣體混合軟件

該儀表可在船上容納多達(dá)四種用戶(hù)可定制的氣體混合物，并將沼氣成分存儲(chǔ)在專(zhuān)有的氣體庫(kù)中，可通過(guò)名為qMix?的用戶(hù)軟件輕松訪(fǎng)問(wèn)。上海自動(dòng)化儀表有限公司工程師和操作員可以訪(fǎng)問(wèn)此氣體庫(kù)，其中包含進(jìn)行算法性氣體質(zhì)量流量計(jì)算所需的所有氣體屬性。一旦采樣確定了沼氣的成分，操作員就可以使用qMix?來(lái)創(chuàng)建和命名專(zhuān)有的沼氣混合物。這使操作員和工程師只需使用一臺(tái)儀表即可對(duì)各種氣體成分進(jìn)行一次校準(zhǔn)，與連續(xù)采樣設(shè)備相比，可節(jié)省大量成本

。