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应用案例 | 测量天然气和氧气的流量,用于控制燃烧

时间:2023-11-27      阅读:455

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测量天然气和氧气的流量,用于控制燃烧

  • 用于燃烧控制柜的流量计,以监测工业气体

  • 测量低压天然气的流量,集成了标况体积的转换功能

  • 高精度的氧气质量流量测量,以保持燃烧品质

  • 从技术咨询,到安装和售后服务的客户支持

背景

工业气体和气体设备制造商,在欧洲拥有多家工厂,其中一座位于比利时。该公司,为 Zamac 合金制造商设计和建造了一个燃烧控制柜,以监测和优化燃烧炉的性能。


测量要求

燃烧炉使用天然气。就燃烧效率和品质而言,天然气供应和氧气流量是关键性的控制变量。因此,该工业气体设备供应商,需要在柜子里安装流量计 — 能够在大量程范围内准确地监测气体的流量。安装空间较为局促。


此应用中的天然气流量测量,是一项挑战 — 操作压力较低(0.3...0.45 barg / 4.35...6.5 psig),工况的波动要求对流量测量进行温、压补偿。鉴于安装空间局促,安装几台不同类型的传感器并非理想的选择。该应用要求一款紧凑型的流量仪表 — 集成温、压力测量,以及气体体积校正功能。由于操作压力较低,不可使用机械式、或其他在设计上会造成压损的流量计。在询价的过程中,已列明了这些测量要求。


科隆解决方案

正是在方案沟通过程的每一步中,科隆所给予的技术建议,最终令这家燃气设备制造商信服。最终决定,为燃烧控制柜配备超声波和科里奥利质量流量计


对于低压天然气流量的测量,选用了 OPTISONIC 7300 Biogas。这款多合一的超声波流量计,在单台仪表中集成了流量、压力和温度测量,以及气体体积校正功能。因此,它可以提供天然气的标况流量。该款流量计,历经诸多沼气或甲烷等低压气体应用的检验。它采用了经济型的低压法兰。该仪表几乎不会造成压损,满足客户的要求。


OPTIMASS 6400 科里奥利质量流量计,是测量氧气流量的理想选择。双弯管的测量管结构,设计用于精度要求高的严苛气体应用。在流量计交付前,就按照氧气应用的要求对其进行了清洗。经美国北卡罗来纳州 WHA Inc 的确认,它获得氧气应用的认证 — 如果测量管材质采用 Hastelloy®,甚至可用于压力高达 100 barg / 1450 psig 的工况。在略嫌局促的控制柜内,8 台流量计被平行地安装在垂直的管道中。与科隆其他型号的科里奥利质量流量计相同 — OPTIMASS 6400 不受到安装和工艺的影响。因此,并不存在“串扰”问题。


客户利益

燃气设备供应商,对科隆所推荐的仪表相当满意。在工况波动的条件下,OPTIMASS 6400 帮助运营人员安全地保障氧气供应;而 OPTISONIC 7300 Biogas,为低压工况的天然气提供可靠的读数。借助于科隆仪表,高精度的流量测量得以保证 — 令最终用户能够合理地控制天然气和氧气的消耗,从而获得优化的燃烧效率和品质。


该燃烧控制柜制造商,从这款高性价比的解决方案中受益。当选用 OPTISONIC 7300 Biogas 测量低压天然气流量时,客户节省了投资成本和安装费用。无需为流量、温度和压力测量安装三种单独的传感器,无需外部流量计算机。这也显著简化了该应用的复杂性。


在所有重要的过程步骤上,科隆保持与客户紧密的合作。作为在工业气体领域具有丰富经验的合作伙伴,科隆为客户提供了贴心的支持 — 在准备和处理 RFQ 的阶段,就为其提供技术支持,根据客户的规格制造流量计,在客户现场安装并提供售后服务。


科隆产品

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OPTISONIC 7300 Biogas

超声波流量计

  • 宽量程的双向流测量

  • 集成温度测量功能

  • 选配压力传感器,可实现气体标况体积的换算

  • 对被测气体中的腐蚀性成分不敏感(如,H2S)

  • 高精度:±1% 测量值(±2% 甲烷含量)

  • 松套法兰,降低仪表的整体重量

  • 全通径结构:无可动部件、无磨损且无压损

  • 无需定期维护

  • 可选现场分体型传感器

  • 可用于危险区域 Zone 1


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OPTIMASS 6400

科里奥利质量流量计,适用于严苛的过程应用

  • 双弯管设计

  • 含气管理系统:即使介质中含有空气和气体,也能保持测量

  • 市场上为数不多的科里奥利质量流量计,即使在SIL的安全相关的应用中,可以安全地通过无线的 Bluetooth® 蓝牙或远程的 HART® 进行通信

  • 通过安全的无线 Bluetooth® 蓝牙通信连接(<20 m / 65.6 ft),实现对仪表的调试、验证、诊断和检测

  • 遵循 IEC 61508-2010 的 SIL 2/3 认证,口径最大 DN200 / 8″

  • 依照 Proof Test Coverage(验证测试覆盖率)的部分验证测试覆盖率达到 82%

  • 快捷全面地数字量信号处理

  • 集成温度测量功能

  • 优化的分流器以降低压损

  • 高精度的质量、密度和体积流量测量(可选 ±0.05% MV)

  • 符合 OIML 最高的精度等级,0.3 级贸易交接(CT)

  • 全面的传感器和工艺过程自诊断功能(遵循 NE 107)

  • 可选三种不同的传感器材质(包括双相钢和 HC 22 合金)

  • 多种选项(伴热、吹扫口等)

  • 垂直安装可实现自排空

  • 无串扰:不受安装和工艺过程的影响

  • 可以使用 OPTICHECK 服务工具,进行现场核查



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