科隆案例 | 化工廠氣體燃燒過程的管理

在化工生產過程中副產烴類氣體的高效利用

一直是能源管理的關鍵挑戰

如何實現實時、精準的氣體熱值與流量測量

成為優化燃燒工藝的核心突破口

科隆帶來創新測量方案

直接獲取氣體熱值與流量數據

讓燃燒控制更智能、排放更清潔！

背景

在許多化學反應過程中，殘留的烴類氣體被作為副產物隨之一起產生。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為較重的烴類氣體，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整，保證得到最充分的燃燒和最小的氣體排放量。

測量要求

為了優化燃燒過程，測量必須滿足兩個要求。其一，根據氣體成分來調節燃燒器使氧/燃氣的比（λ）為 1 - 1.2。傳統上，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。

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量的計算，在計算時，需要輸入絕熱指數和溫度值。絕熱指數通過菜單輸入，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。

客戶利益

客戶受益于優化的燃燒過程。在高精度的測量結果的基礎上，燃燒器的控制器可以根據殘留氣體組成物的熱值做相應調節，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定性和可重復性。此外，測量不受氣體性質的影響，如密度、壓力。管道內沒有任何阻流部件，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。

使用產品

OPTISONIC 7300超聲波流量計，適用于天然氣、過程工藝氣體和過程輔助氣體的應用

雙聲道流量計，用于標況體積流量計量，與介質的屬性無關

免維護、無壓損、寬量程比

法蘭口徑：DN50…1000 / 2…40"，壓力等級最高 PN450 / ASME Cl 2500；可提供焊接式連接

3 x 4…20 mA、HART^®、Modbus、FF

科隆的燃燒優化解決方案，通過精準測量多變氣體的熱值和流量，不僅實現了更高效的燃燒控制，還顯著降低了有害排放。讓客戶在提升能源利用率的同時，滿足嚴苛的環保要求，為可持續生產助力。

如果您需要了解更多關于科隆解決方案，歡迎聯系我們！