测量生石灰生产中的天然气流量
控制和监测石灰窑中加热碳酸钙的气体燃烧器
使用集成温压补偿的涡街流量计，实现可靠的过程监测
监测烟尘形成和管道堵塞，以实现燃烧器的预防性维护
背景
某石灰制造商，在葡萄牙运营一座生石灰的生产厂。该厂采用了先进的煅烧装置，以及一座以天然气为燃料的石灰窑。从附近采石场所获取的碳酸钙（CaCO3），被送入高温窑炉中。石灰的燃烧过程，是将 CO2 从 CaCO3 中分离出来，留下氧化钙（CaO）或生石灰。
测量要求
若干台气体燃烧器，为窑炉提供所需的热量。每台燃烧器，都连接着一条封闭的天然气管道。只有将燃烧过程保持在 +900...1100°C / +1652...2012°F 的*佳温度范围内，才能从石灰石中释放出CO2，获得所需的生石灰。因此，对于客户来说，控制燃烧过程和监测燃烧器的性能尤为重要。这就要求在波动的温度和压力条件下，稳定精确地测量流量。
到目前为止，客户还没有使用任何测量仪表来应对这一应用。但是，经常因为形成煤烟而导致燃烧器的性能下降，所以决定为该工艺配备测量仪表。客户需要所消耗的天然气标况体积流量的精确信息。还需要测量装置提供更多的信息，持续监测燃烧器的运行状态和性能。客户倾向于使用一台仪表，不仅测量流速，而且能够同时确定其他参数。还期待该仪表性价比高、免于维护，并且长期稳定可靠。
介质 天然气
体积流量： 50 m3/h
操作密度： 1.46 kg/m3
压力： 1.2 bar / 17.400 psi
温度： + 20ºC / +68°F
粘度： 0.01 mPas
科隆解决方案
科隆，提供了 37 台 OPTISWIRL 4200 C 涡街流量计，用于测量供应给燃烧器的天然气数量。对于该应用，仪表不仅可以测量流量，而且还具有温度和压力测量功能。与传统的涡街不同，这款仪表可以直接输出温压补偿后的标况体积流量。
如有需要，客户甚至可以实现在线的质量计算。所有的仪表，都是采用法兰结构（DN25）。根据客户的要求，所供的仪表都具有 ATEX Ex-ia IIC 认证。
客户利益
OPTISWIRL 4200 C 帮助客户控制进入燃烧器的气体流量，使得窑内温度始终处于石灰燃烧工艺的理想范围内。仪表所集成的功能，能够对工况条件的波动进行补偿。与采用外部温、压传感器以及额外的流量计算机所构成的测量系统相比，同时测量流量、压力和温度的单台仪表，帮助客户节省高达 45% 的安装成本。所有的测量值都在同一测量点完成，系统的整体精度也因此相应提高。
OPTISWIRL 4200 的多参数测量，不仅可以确定天然气的用量，还可用于对燃烧器维护的预判，从而提升装置的开工率。每当燃烧器的喷嘴开始冒烟，供气管道中的压力就会上升，科隆仪表将有效地检测出这一状况。因此，涡街流量计能够提供对燃烧器进行预防性维护的提示。对于制造商而言，这是一个额外的收获，它可以防止出现突发的工艺停车，以及燃烧器性能的衰减。
科隆产品
OPTISWIRL 4200
涡街流量计，适用于公用工程应用和能量管理系统
法兰型，或精巧的夹持型（*大 DN100 / 4"）
用于多种工况条件的多功能一体型仪表
集成的蒸汽和热水的总热和净热的计算
可选截止阀，用于在不影响工艺过程的情况下更换压力传感器
先进的信号过滤技术（AVFD，先进涡街频率侦测）
对于宽量程工况，可选一体化的内缩径结构
与外置的温度压力传感器及积算仪相比，节省大约 45% 的安装成本
一台仪表配置两套独立的传感器和转换器的双测量系统，用于冗余测量和高安全性要求的应用
装换器外壳的现场分体型安装，与传感器间距最长 50 m / 164 ft
遵循 IEC 61508 的 SIL2/3 认证（高、低或连续运行模式）
可使用 OPTICHECK 服务工具，进行现场核查
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