生石灰生产用天然气流量测量
申请说明|矿产和采矿
- 石灰窑碳酸钙加热煤气燃烧器控制与过程监测
- 采用集成压力和温度补偿的涡流流量计进行可靠的过程监测
- 通过早期发现烟灰形成和堵塞管道，对燃烧器进行预测性维护
背景
一家石灰制造商在葡萄牙经营着一个生石灰生产基地。该装置包括一个最先进的煅烧装置和一个天然气石灰窑。在这个炉中碳酸钙(CaCO3.)从附近的采石场中提取，暴露在高温下。这个烧石灰的过程会产生二氧化碳(CO2)从CaCO上脱离3.，留下氧化钙(CaO)或生石灰。
测量的需求
几个煤气燃烧器为窑提供必要的热量。每个燃烧器都连接到一个封闭的天然气回路。只有石灰石燃烧过程保持在+900…1100°C / +1652…2012°F之间的最佳温度范围，才能使CO2从石灰石中解放出来，得到所需的生石灰产品。因此，客户对燃烧过程的控制和燃烧器性能的监控是非常重要的。这需要在波动的温度和压力条件下稳定和准确的流量测量。
客户到目前为止还没有使用任何测量设备来解决这个应用。由于烟灰的形成，燃烧器的性能不断下降，因此他们决定为工厂配备工艺仪表。客户需要关于所消耗天然气的标准体积流量的准确信息。同样地，测量装置是为了提供进一步的信息，以持续监测操作条件和燃烧器的性能。客户更喜欢使用一种测量设备，它不仅能够测量流量，而且还能同时确定其他参数。期望该仪器具有经济、免维护、可靠、长期稳定的特点。
媒介天然气
体积流量:50米3./小时
操作密度:1.46 kg/m3.
压力:1.2 bar / 17.400 psi
温度:+ 20℃/ +68°F
粘度:0.01海洋保护区
KROHNE解决方案
KROHNE交付37OPTISWIRL 4200 CVortex流量计用于测量供应到用于石灰窑加热的燃烧器的天然气量。对于这种应用，测量装置不仅具有流量测量功能，而且还具有温度和压力测量功能。与其他传统的旋涡装置不同，KROHNE装置因此可以直接输出压力和温度补偿作为标准体积流量。
如果需要，客户甚至可以进行在线质量计算。所有测量仪器均为法兰版本(DN25)。根据客户要求，KROHNE流量计通过了ATEX Ex-ia IIC认证。
客户的利益
OPTISWIRL 4200 C使客户能够以这样的方式向其燃烧器供应气体，窑内的温度始终在石灰燃烧过程的最佳范围内。波动的工艺条件由一体化装置补偿。通过在一个设备中测量流量、压力和温度，与外部温度和压力传感器以及额外需要的计算机单元的涡旋流量计相比，客户能够节省高达45%的安装成本。系统的整体精度也自动提高，因为所有的测量值都是在一个测点上进行的。
OPTISWIRL 4200的多参数测量不仅可以确定天然气消耗量。该测量装置也适用于确定气体燃烧器的维护要求，增加系统的可用性。每当燃烧器的喷嘴开始烟灰时，管道中的压力就会上升，KROHNE设备可以有效地检测到这一点。通过这种方式，涡漩流量计还可以指示何时应该对燃烧器进行预测性维护。这对生石灰制造商来说是一个额外的价值，因为它防止了意外和昂贵的过程中断，以及燃烧器性能的逐渐下降。