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燃料氣體中的殘余水分測量

2023-08-17 [963]

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DVGW(德國燃氣與水工業技術和科學協會)的規定,已經限制了進入公共燃氣網絡的燃料氣體中的氣體成分。為了避免以后可能出現的技術問題以及法律實體邊界的計費差異,在不符合這些規范的情況下,必須中斷向燃氣網絡的供應。

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

因此,供應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

如果把這些數值換算為露點溫度,即水蒸氣以凝結水形式析出的溫度,則可得下列結果:

名稱

單位

極限值

露點溫度

°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行測量和監測。

特別是在冬季,或在寒冷的天氣里,關鍵部件可能會被結冰損壞。在最壞的情況下,這可能會導致天然氣供應的關閉,因為由于維修,沒有更多的氣體可以流經管道。

除了技術問題外,過多的水會導致標準氣體體積的減少,因為標準立方米中的水越多,燃燒器的效率就越低,因為需要更多的能量來蒸發水。額外的溫度波動加劇了這個問題。例如,當交付給最終客戶時,考慮的是標準體積,在1013.25mbar和0°C下測量,在水含量為0%RH(0°C)時,標準體積是1000Nm3。然而,如果將這個標準體積換算成實際的、真實的條件,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。

由于傳統的燃料氣體流量計沒有壓力和溫度補償,因此不能測量1013.25mbar和0°C時的標準體積流量,而只能測量當前環境條件下流過的體積,如果水含量太高或溫度在標準和實際體積流量測量之間波動太大,往往會扣除比預期更多的量。

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