Zawilgocenie i niskie ciśnienie to główne przeszkody na drodze do precyzyjnego pomiaru przepływu biogazu. Dużym utrudnieniem są też silnie właściwości korozyjne tego medium. Z kolei rygorystyczne normy bezpieczeństwa, wynikające m.in. z obecności siarkowodoru, wymagają najwyższej dokładności i powtarzalności. Prosonic Flow B 200 spełnia wszystkie te założenia, a dodatkowo jako jedyny na rynku mierzy stężenie metanu w analizowanym medium.
Biogazownie w najbliższych latach będą przechodziły swój renesans, a ich znaczenie w systemie energetycznym będzie coraz większe Rosnące ceny prądu oraz zwiększenie mocy zainstalowanych źródeł OZE powoduje konieczność instalacji źródeł energii elektrycznej o możliwe elastycznym charakterze generacji prądu elektrycznego. Biogazownie idealnie wpisują się te wymagania. Możliwość magazynowania metanu i praca w trybie szczytowym z zachowaniem rozsądnych nakładów inwestycyjnych to fakty, obok których inwestorzy nie mogą przejść obojętnie.
Prosonic Flow B 200 to propozycja szyta na miarę wobec rosnących wymagań klientów w zakresie dokładnych i niezawodnych pomiarów na biogazowniach. Sprawdzi się w każdym miejscu, w którym pozyskuje się gaz w procesie fermentacji. Niezależnie od tego, czy powstaje on z roślin, odpadów organicznych, gnojowicy czy osadów ściekowych, urządzenie z powodzeniem zmierzy przepływ, temperaturę oraz procentową zawartość metanu.
Skuteczny w trudnych aplikacjach
Gaz powstający w procesie beztlenowej fermentacji materii organicznej jest mieszaniną metanu, dwutlenku węgla oraz innych gazów składowych, takich jak azot, tlen czy siarkowodór. Skład biogazu zależy bezpośrednio od źródła pochodzenia substratu, ale można założyć, że stężenia poszczególnych składowych mieszczą się w zakresach:
Trudności w pomiarze jego ilości wynikają między innymi z dużego zawilgocenia np. mokrym siarkowodorem. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na precyzję pomiaru jest niskie ciśnienie oraz duże średnice rurociągów. Nie jest to też gaz o stałym składzie. Stężenie różnych jego składowych podlega ciągłym zmianom, głównie zależnych od wsadu pochodzącego z biogazowni.
Dużym utrudnieniem jest również samo miejsce pomiaru, które często wymaga bardzo krótkich odcinków prostych, a wtedy bardzo ciężko jest zachować deklarowaną w karcie katalogowej dokładność pomiaru. Za pomocą odpowiednich prostownic strumienia można jednak zredukować długość wymaganych odcinków prostych nawet do 5xDN przed przepływomierzem i 2DN za nim.
BIOGAZ W POLSCE – POBIERZ ZA DARMO NASZ RAPORT!
Od początku istnienia firmy Endress+Hauser powstało wiele unikalnych, niejednokrotnie przełomowych rozwiązań, które wyznaczały standardy dla całej branży. Dobrym przykładem takiego podejścia jest właśnie przepływomierz ultradźwiękowy Prosonic Flow B 200, który z powodzeniem radzi sobie z powyższymi trudnościami. Powstał on z myślą o wysokiej dokładności, powtarzalności i szerokim zakresie pomiarowym (30:1, a opcjonalnie nawet 100:1) w trudnych warunkach, gwarantując stabilną pracę nawet przy minimalnym ciśnieniu.
Precyzyjny pomiar zawartości metanu
Jednym z najważniejszych parametrów analizowanych w procesie produkcji biogazu jest stężenie metanu. Prędkość dźwięku, temperatura oraz skład chemiczny gazu są od siebie bezpośrednio zależne. Jeśli dwie z tych wartości są znane, to możliwe jest obliczenie trzeciej. Przykładowo – im wyższa temperatura gazu lub stężenie metanu, tym wyższa prędkość dźwięku w biogazie. Przyrząd mierzy z dużą dokładnością prędkość dźwięku w gazie oraz jego temperaturę, a na ich podstawie bezpośrednio oblicza stężenie metanu, które jest wyświetlane w punkcie pomiarowym i przekazywane do systemu sterowania.
To właśnie ten czynnik pozwala określić wartość opałową otrzymanego paliwa. Co istotne, proces fermentacji nie jest stabilny, powodując fluktuacje stężenia metanu. Dlatego tak istotny jest ciągły monitoring jego zawartości. Stosowane do tej pory czujniki ulegały stosunkowo szybkiemu uszkodzeniu lub rozkalibrowaniu. Wrażliwość na korozję i obecność elementów ruchomych skutkowały przekłamaniami we wskazaniach, co powodowało przerwy w dostawach, w efekcie generując straty finansowe.
Przepływomierz ultradźwiękowy Prosonic Flow B 200 pozwala na rezygnację z dodatkowych sensorów, gwarantując ciągły, 24-godzinny pomiar i monitoring. Dzięki temu, operator może natychmiastowo reagować na zakłócenia w procesie fermentacji. Ponadto ma pełną kontrolę i może bilansować energię, dzięki odczytowi dodatkowych wartości, jak np. pomiar temperatury, skorygowany przepływ objętościowy (poprzez dodanie zewnętrznego czujnika ciśnienia), wartość opałowa czy indeks Wobbego, określający jakość gazu.
Bezpieczeństwo i oszczędności dzięki technice 2-przewodowej
Dynamiczny rozwój technologii pozwala na stosowanie nowoczesnych metod pomiaru przepływu przy jednoczesnym obniżeniu kosztów instalacji lub modernizacji instalacji przemysłowej. Ograniczenie liczby żył w trasie kablowej skutkuje mniejszymi wydatkami na elektrykę nawet o 40%. Oszczędność przynosi też rezygnacja z osobnego zasilacza oraz niższej, o około 15%, ceny samego przepływomierza. Użycie połączeń 2-przewodowych jest też podyktowane normami bezpieczeństwa. Wymuszają one projektowanie, wciąż rzadko spotykanych urządzeń pomiarowych o małym zapotrzebowaniu na energię.
Niezawodność i zaawansowana diagnostyka
Słabymi punkami przepływomierzy mechanicznych i zwężkowych, były niska dokładność oraz duże koszty utrzymania generowane przez częste kalibracje, czyszczenia i konserwację. Wyzwanie stanowiło też utrzymanie torów rurek impulsowych w dobrym stanie. Dzięki Prosonic Flow B 200 płukanie, odmrażanie oraz odpowietrzanie przewodów sygnałowych to przeszłość. Brak części ruchomych, wynikający z zastosowanej metody pomiarowej oraz sposób zasilania i wymiany informacji, sprawiają, że przepływomierz jest bezobsługowy. Dodatkowo atutem tego urządzenia jest obecność Heartbeat Technology, czyli ciągłego monitoringu stanu urządzenia i parametrów procesu, ograniczającej występowanie usterek oraz umożliwiającej diagnostykę predykcyjną.
Więcej informacji:
pl.endress.com/prosonic-b200
Chcesz wiedzieć więcej? Dlatego czytaj Magazyn Biomasa. W internecie za darmo:
Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
