化工廠氣體燃燒過程的管理
一 工藝過程中殘留氣體的測量
二 烴類氣體的熱值和體積流量的連續(xù)超聲波測量
三 測量精度不受氣體密度影響
1. 背景
在許多化學反應過程中，殘留的烴類氣體被作為副產(chǎn)物隨之一起產(chǎn)生。在許多情況下，這些氣體在鍋爐中燃燒用于蒸汽的生成。這些殘留氣體的組成并不是恒定的，它可能由一個純凈的氫氣轉變?yōu)檩^重的烴類氣體，這與生成它們的工藝過程有關。如果沒有可用的殘留氣體，那么管網(wǎng)中提供的天然氣就會用于點燃鍋爐。因此，氣體的熱值變化非常劇烈，鍋爐的燃燒器就必須隨氣體的組份改變而進行調(diào)整，保證得到最充分的燃燒和最小的氣體排放量。
2. 測量要求
為了優(yōu)化燃燒過程，測量必須滿足兩個要求。其一，根據(jù)氣體成分來調(diào)節(jié)燃燒器使氧/燃氣的比（λ）為1-1.2。傳統(tǒng)上，這是由廢氣中的λ氣體傳感器測量的。然而，這種測量方法需要維護和重新校準。一個更好的解決方案是直接測量燃料氣體的熱值。另一個要求是有高重復性的氣體流量測量，而不受氣體性質(zhì)影響。這是特別重要的，因為氣體的密度會隨著氣體的成分而改變。 
3. 科隆解決方案
OPTISonIC 7300可以滿足這兩個測量要求。雙聲道超聲波流量計提供了氣體體積流量的精確測量，同時不受氣體密度的影響。鈦材換能器特殊的阻尼技術確保了超聲波傳輸時間的精確測量，其傳輸時間是與聲速成正比的。同時也包括一個綜合的摩爾質(zhì)量的計算（如右圖所示的公式）。在計算時，需要輸入絕熱指數(shù)和溫度值。絕熱指數(shù)通過菜單輸入，溫度值則是由一個外部溫度傳感器提供，通過4-20毫安輸入到流量計中。
4. 客戶利益
客戶受益于優(yōu)化的燃燒過程。在高精度的測量結果的基礎上，燃燒器的控制器可以根據(jù)殘留氣體組成物的熱值做相應調(diào)節(jié)，以盡量減少廢氣排放（如氮氧化物），并提高能源效率。
客戶從這個無需維護的安裝中獲利，這是因為 OPTISonIC 7300 沒有可移動部件，測量時不會影響氣體流動。因此，與λ氣體傳感器不同，OPTISonIC 7300 提供了一個更好的長期穩(wěn)定性和可重復性。此外，測量不受氣體性質(zhì)的影響，如密度、壓力。管道內(nèi)沒有任何阻流部件，所以測量過程中也沒有壓力損失。另外，OPTISonIC 7300 作為一個綜合的解決方案，單獨的流量計算機就不再需要了。
5. 使用產(chǎn)品
OPTISonIC 7300 氣體超聲波流量計
? 卓越的精度和長期穩(wěn)定性
? 公稱通徑：DN100…DN600 / 4”…24”
? 測量范圍廣、性能高
? 診斷流量計本體和工藝
? 投資和運行成本低
? 鈦材換能器
