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燃料气体中的残余水分测量

2023-08-17 [380]

气体家族中的第二类燃料气体的残余水分测量

第二类气体包括燃料气体--天然气和氢气以及污水气体或沼气等气体。

根据DVGW(德国燃气与水工业技术和科学协会)的规定,已经限制了进入公共燃气网络的燃料气体中的气体成分。为了避免以后可能出现的技术问题以及法律实体边界的计费差异,在不符合这些规范的情况下,必须中断向燃气网络的供应。

除了对硫、氨或硅等杂质的限制外,还有对含水量的规定,这对燃料气体的燃烧性能和避免技术问题起着重要作用。

因此,供应过程中水含量的极限值定义如下:

名称

单位

限值

水含量

mg/m3

 

200 (最大压力≤10 Bar)

50 (最大压力 > 10 Bar)

1: 气体成分的极限值--水含量:mg/m3

如果把这些数值换算为露点温度,即水蒸气以凝结水形式析出的温度,则可得下列结果:

名称

单位

极限值

露点温度

°Ctd

 

-33°(最大压力≤10 Bar)

-46°(最大压力 > 10 Bar)

2:气体成分的极限值--水含量℃td,1013,25 mbar,0℃

残余水分含量的定义是基于曾经测量的最冷温度;任何压力和温度的波动也必须考虑到,以排除冷凝现象。

例如,在输入任何燃料气体时,必须注意确保水含量不被超过。这可以用合适的测量仪器进行测量和监测。

特别是在冬季,或在寒冷的天气里,关键部件可能会被结冰损坏。在最坏的情况下,这可能会导致天然气供应的关闭,因为由于维修,没有更多的气体可以流经管道。

除了技术问题外,过多的水会导致标准气体体积的减少,因为标准立方米中的水越多,燃烧器的效率就越低,因为需要更多的能量来蒸发水。额外的温度波动加剧了这个问题。例如,当交付给最终客户时,考虑的是标准体积,在1013.25mbar和0°C下测量,在水含量为0%RH(0°C)时,标准体积是1000Nm3。然而,如果将这个标准体积换算成实际的、真实的条件,例如换算成20°C和970mbar abs.,含水量为60% r.h.,则只能得到880立方米的燃料气体,而不是1000 Nm3。

由于传统的燃料气体流量计没有压力和温度补偿,因此不能测量1013.25mbar和0°C时的标准体积流量,而只能测量当前环境条件下流过的体积,如果水含量太高或温度在标准和实际体积流量测量之间波动太大,往往会扣除比预期更多的量。

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