Áramlásmérés biogázban
Ez is probléma? – kérdezhetné bárki. Annyi mindennek mérjük a térfogatáramát, miért pont ennek ne tudnánk? Hát persze, tudjuk. De azért más ez, mint más gázmérési problémák, mert az összetétel erősen változik, és nem is a teljes gázelegyre vagyunk kíváncsiak, csak az energiát hordozó komponenseire.
A biogázmérés sajátos problémái
A biogáz fermentorokban, hulladáklerakókban keletkezik atmoszférikus nyomáson. Fontos tehát, hogy a mérés nyomásveszteséget ne okozzon. A gáz változó, sokszor szinte kézbentarthatatlan technológiai körülmények között keletkezik. Változik az energiahordozó nyersanyagként felhasznált biomassza összetétele, nedvességtartalma, kémiai szennyezettsége, következésképpen változik a „késztermék”, a biogáz összetétele, páratartalma, szennyezettsége is. Az „ideális” biogáz tiszta metán (CH4) lenne, jól definiált fűtőértékkel tömegegységre vagy normáltérfogatra vonatkoztatva. A valóságos körülmények közt keletkező biogáz metántartalma erősen változik, és ezzel természetesen a kísérő szennyezőgázok részaránya; sőt, a gyakorlatilag alig kontrollálható összetételű nyers biomassza miatt az összetétele is erősen változik.
A biogázmérés követelményei
Az előző fejezetben elmondottakból következik, hogy olyan mérőműszerre van szükség, amely a rajta átáramló, alacsony nyomású gázelegyben további nyomásesést nem okoz, a metánra specifikus (azaz nem a teljes térfogatáramot, hanem a műszeren átáramló gáz normáltérfogatban kifejezett metántartalmának időegység alatti mennyiségét adja eredményül, amelyből fűtőérték vagy Wobbe-index[1] számítható.
Prosonic Flow B200 – a megoldás
Az Endress+Hauser válasza a fentiekben ismertetett, meglehetősen összetett problémára a Prosonic Flow B200 gáztérfogatáram-mérő távadó. Ez a műszer természetesen alkalmas a hagyományos, kémiai összetételtől független térfogatáram-mérésre, de egyidejűleg képes a metántartalom meghatározására is minden további eszköz nélkül, pusztán a hőmérséklet és az ultrahangnak a gázban mérhető terjedési sebességének nagy pontosságú mérési eredményeiből kiindulva.
Mit kínál az új műszer?
Ez az egyedülálló megoldás a gáz valóban fontos paramétereinek (mennyiségének, minőségének) mérésén kívül szabályozási lehetőséget is teremt. A fermentációs folyamatból felszabaduló gáz összetételének ismeretében zárt hurkú visszacsatolás is megvalósítható, amely a fermentáció folyamatába gyorsan és célirányosan beavatkozva kedvező irányban tudja befolyásolni a kimenő gáz fontos paramétereit. Az energiamérleg meghatározásával lehetővé teszi a technológia alaposabb megismerését is, és nem utolsósorban állandó felügyelet lehetőségét teremti meg a gáz legfontosabb tulajdonságai, a normál állapotra korrigált térfogatsebesség, a fűtőérték és a Wobbe-index folyamatos mérésével.
A Prosonic Flow szenzor fontosabb tulajdonságai
A szenzor DN50…DN200 közötti névleges átmérőjű mérőszakaszba építhető be, fix vagy laza karimával, az ES- és ASME-szabványok szerint. A közeg nyomása a 0,1…10 bar, hőmérséklete a 0…80 °C tartományba eshet. IP67-es védettségű, anyaga 1.4404/316L saválló acél. A térfogatáramot a 3…30 m/s áramlási sebességtartományban ±1,5%, a metántartalmat pedig ±2% bizonytalansággal méri.
A Prosonic Flow200-távadó
A Prosonic Flow-szenzor a Prosonic Flow-távadóval egybeépítve alkalmas folyamatirányítási környezetbe illesztésre. Energiaellátása 18…30 VDC, -40…+60 °C hőmérséklet-tartományban használható. Kompakt alumínium- vagy korrózióálló fém háza IP66- és IP67-védettséget ad. Ex ia és Ex d robbanásvédelmi követelményeket elégít ki, és ATEX, IEC és cCSAus robbanásbiztonsági tanúsítványokkal rendelkezik. A szenzorcsatlakozó bemenetek és kimenetek között galvanikus leválasztást alakítottak ki. A kimenet 4…20 mA-es analóg vagy HART, amely egyben kétirányú kommunikációra is alkalmas. A mérendő gázáram 1…30 m/s sebességtartományú lehet. A legkisebb, DN50-es keresztmetszetnél 9…269 m3/h, a legnagyobb, DN200-as változatban 131…3925 m3/h térfogatsebesség-tartományban használható (de DN80, DN100 és DN150 átmérőben is kapható, értelemszerűen közbeeső méréstartományokhoz).
A Prosonic Flow B200 biogáz-áramlásmérő
A távadó a „való világ” környezetében
Beépítésnél a DN50 és DN80 átmérőknél a műszer elé legalább 20D, a nagyobb méreteknél 10D hosszúságú zavartalan, egyenes csőszakaszt kell beépíteni, a kivezető csőszakasznál elegendő a 3D hosszúság.
A távadó kezelése a helyszínen a fejbe épített négysoros, alfanumerikus kijelző és kezelőgombok segítségével; távolról pedig a HART-interfész felhasználásával a Field Care konfiguráló programmal történhet.
Minőségbiztosítás
A gyártó cégtől minden példány ellenőrzött és kalibrált állapotban kerül ki, amelyet a gyár ISO/IEC 17205 szerint akkreditált kalibráló laboratóriuma visszavezethető módon garantál.
Endress+Hauser Magyarország Kft.
1139 Budapest, Forgách u. 9/B
Tel.: +36 1 412 0421, fax: +36 1 412 0424
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát. , Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.hu.endress.com, www.e-direct.hu
A Wobbe-index a különböző, fűtésre használható gázokra jellemző paraméter, amelynek alapján az eltérő összetételű gázok és gázkeverékek fűtőértéke összehasonlítható, ezáltal hőtechnikailag ekvivalens helyettesítő gázkeverékek kiválasztását teszi lehetővé.
