科隆推出新型OPTISONIC 7300 Biogas超声波流量计用于沼气应用

科隆推出新型OPTISONIC 7300 Biogas超声波流量计用于沼气应用

2014新产品：沼气尽在掌控

• 新型OPTISONIC 7300 Biogas超声波流量计用于沼气应用
• 专为沼气应用设计，克服了超声波原理在其中的限制
• 可直接测量甲烷含量

科隆推出OPTISONIC 7300 Biogas作为沼气应用的专用流量计。该设备是过程气体应用的OPTISONIC 7300 超声波气体流量计的一种特殊版本。

沼气的流量测量，要面对很多挑战，如：低压、低流速以及气体成分的变化，它包含了体积含量50-70%的甲烷，这取决于生物原料和工艺。其余部分是CO2（体积含量30-50%）以及少量的H2S、O2和N2。下游的气体可能被压缩到100 mbarg，但是测量原始沼气时，例如在发酵管出来后直接测量，压力通常只有50-60 mbarg。此时，沼气也会包含饱和水蒸气，当气体冷却下来，管道中可能会出现体积含量5-6%的游离液体水。沼气的温度通常略高于环境温度，*高可达50°C / 122°F。逆向流可能会出现在这个应用中，**结垢也会在流量计中发生。此外，过程条件是多变的，例如在发酵后直接测量时，当新的污泥被送入发酵罐时，会导致温度突然下降。

多种流量测量原理已经在这些应用中进行了测试： 差压流量计（如 孔板）由于其高压损不能使用，涡街流量计由于沼气极低的压力和流速不适用，热式质量流量计由于沼气中存在水而被限制。超声波测量原理是可以测量逆向流的**方法，但是CO2和高含水量对声波信号有高度的阻尼，这对超声波流量计的应用产生了挑战。而且相比其他测量原理，超声波流量计的价格相对较高。迄今为止，这些原因都限制了超声波流量计在沼气中的应用。

OPTISONIC 7300 Biogas经过特殊的设计，克服了超声波原理在其中的限制：信号换能器发送较强的超声波信号到气体中，特制的信号处理能更好的检测到受强烈阻尼的小的声波信号。这和换能器以及换能器口袋的机械设计使得测量不受液体水和生物结垢的影响。

OPTISONIC 7300 Biogas全通径的流量传感器设计，使得测量管内无可移动部件，无需维护。此外， 由于H2S溶于水后会产生一种腐蚀性的溶液，其测量管是由不锈钢1.4404/316L制成，换能器则是由通过NACE认证的Grade29钛材制成，以达到*高的抗腐蚀能力。由于沼气很少在高压条件下应用，有时甚至只使用塑料管道，OPTISONIC 7300 Biogas标配松套法兰以降低整体的重量，。当用空气进行标定，且*低流速为1 m/s / 3.28 ft/s时，测量精度为实际流量的1%，。当精度2%就足够时，那么可以选择干标同时又有较低的采购价。

由于沼气中甲烷含量可能会有所不同，沼气设备的运行可能需要确切了解甲烷的含量，例如沼气用作CHP单元中的气体引擎做为燃料气时。OPTISONIC 7300 Biogas标配有一个内置的温度传感器，与测得的声波速率相结合，通过摩尔质量的计算可直接测量甲烷含量。OPTISONIC 7300 Biogas还可通过一个外配的压力传感器把气体流量换算成标况下的体积。电子机芯还包括用来验证流量计和过程功能的诊断程序。对于测量值的输出，可选4 ...20mA和脉冲输出。现场总线包括HART和Modbus（可选）。

OPTISONIC 7300 Biogas经认证可用于爆炸区域（1区）。由于在沼气管道中普遍要求无压损，因此设备可选常见口径DN50, 80, 100, 150, 200 / 2, 3, 4, 6 和8"。