检查污水处理厂的能源生产
应用报告 | 水和污水行业
- 测量从消化塔到沼气装置的能量传输
- 使用涡街流量计，测量压力仅为 7~8mbar / 0.10~0.11psi 的甲烷
- 在下行管道中，展现出色的测量稳定性
背景
博格豪森公用事业公司，经营着一座污水处理厂，包括污水处理装置及相连的以沼气（甲烷）为燃料的热电联产装置。为此，污水处理厂的污泥被运送到消化塔，在那里，残留的固体物料被微生物部分分解。在这个过程中所释放的甲烷，被提供给沼气厂作为能源来源。
测量要求
为了获得有关污水处理厂能源生产的准确信息，运营人员需要连续地测量从消化塔输送到热电联产装置的甲烷的体积和能量流量。虽然在管道中安装了两台水气分离器，但废气依然相当潮湿。在此低压系统中，气体的初始压力仅为 65mbar / 0.94psi，随着时间的推移，下降到 20mbar / 0.29psi，最终只有平均 7~8mbar / 0.10-0.11psi。尽管消化塔具有保温层，但是气体还是会受到环境温度的影响，如季节性的温度波动，将影响到气体的密度（0.717kg/m³ i.N. / 1.565lbs/scf）。 污水处理厂的运营人员，曾经使用过差压系统，但由于测量结果不理想而停止使用。据此经验，他们怀疑是否还有测量原理能够适用于现有的工况。
科隆解决方案
科隆公司提供了 OPTISWIRL 4070 C 涡街流量计 — 最初作为一台测试用仪表 — 建议的口径为 DN25 / 1"。为了安装仪表，必须将管道从原来的 DN50 / 2" 缩径到 DN25 / 1"。根据客户的要求，通过法兰连接将仪表安装在一根下行的管道中。因此获得了足够的前后直管段。
涡街流量计测量操作压力、温度和体积流量，然后根据这些测量结果，自动地计算得出甲烷气体的质量和能量流量。由于该仪表配有截止阀，即使是在工艺运行期间，也可以在必要时更换压力传感器。
客户利益
借助于 OPTISWIRL，博格豪森污水处理厂的运营人员，能够准确地测试并呈现该厂能源生产的状况。并从 OPTISWIRL 宽泛的量程中获益。即使转换后的系统压力降到 7mbar / 0.10psi 甚至更低，并且气体也相当潮湿，该仪表依然可以连续地测量并提供准确的测量结果。
所提供的测量结果，令客户对 OPTISWIRL 的性能感到惊讶，并决定购买该仪表。迄今为止，OPTISWIRL 已经运行了 3+ 年，期间没有任何的维护要求。这台涡街流量计，已累计测量了超过 620,000m³ / 21,891,171 f³ 的消化塔产出气。