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燃料氣體中的殘余水分測量

2023-08-17 [806]

氣體家族中的第二類燃料氣體的殘余水分測量

第二類氣體包括燃料氣體--天然氣和氫氣以及污水氣體或沼氣等氣體。

根據(jù)DVGW(德國燃?xì)馀c水工業(yè)技術(shù)和科學(xué)協(xié)會)的規(guī)定,已經(jīng)限制了進(jìn)入公共燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)的燃料氣體中的氣體成分。為了避免以后可能出現(xiàn)的技術(shù)問題以及法律實(shí)體邊界的計(jì)費(fèi)差異,在不符合這些規(guī)范的情況下,必須中斷向燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)。

除了對硫、氨或硅等雜質(zhì)的限制外,還有對含水量的規(guī)定,這對燃料氣體的燃燒性能和避免技術(shù)問題起著重要作用。

因此,供應(yīng)過程中水含量的極限值定義如下:

名稱

單位

限值

水含量

mg/m3

 

200 (最大壓力≤10 Bar)

50 (最大壓力 > 10 Bar)

1: 氣體成分的極限值--水含量:mg/m3

如果把這些數(shù)值換算為露點(diǎn)溫度,即水蒸氣以凝結(jié)水形式析出的溫度,則可得下列結(jié)果:

名稱

單位

極限值

露點(diǎn)溫度

°Ctd

 

-33°(最大壓力≤10 Bar)

-46°(最大壓力 > 10 Bar)

2:氣體成分的極限值--水含量℃td,1013,25 mbar,0℃

殘余水分含量的定義是基于曾經(jīng)測量的最冷溫度;任何壓力和溫度的波動也必須考慮到,以排除冷凝現(xiàn)象。

例如,在輸入任何燃料氣體時,必須注意確保水含量不被超過。這可以用合適的測量儀器進(jìn)行測量和監(jiān)測。

特別是在冬季,或在寒冷的天氣里,關(guān)鍵部件可能會被結(jié)冰損壞。在最壞的情況下,這可能會導(dǎo)致天然氣供應(yīng)的關(guān)閉,因?yàn)橛捎诰S修,沒有更多的氣體可以流經(jīng)管道。

除了技術(shù)問題外,過多的水會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)氣體體積的減少,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)立方米中的水越多,燃燒器的效率就越低,因?yàn)樾枰嗟哪芰縼碚舭l(fā)水。額外的溫度波動加劇了這個問題。例如,當(dāng)交付給最終客戶時,考慮的是標(biāo)準(zhǔn)體積,在1013.25mbar和0°C下測量,在水含量為0%RH(0°C)時,標(biāo)準(zhǔn)體積是1000Nm3。然而,如果將這個標(biāo)準(zhǔn)體積換算成實(shí)際的、真實(shí)的條件,例如換算成20°C和970mbar abs.,含水量為60% r.h.,則只能得到880立方米的燃料氣體,而不是1000 Nm3。

由于傳統(tǒng)的燃料氣體流量計(jì)沒有壓力和溫度補(bǔ)償,因此不能測量1013.25mbar和0°C時的標(biāo)準(zhǔn)體積流量,而只能測量當(dāng)前環(huán)境條件下流過的體積,如果水含量太高或溫度在標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際體積流量測量之間波動太大,往往會扣除比預(yù)期更多的量。

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