Flowmeting van aardgas en zuurstof voor de branderregeling

Een van werelds grootste fabrikanten van industriële gassen en gasapparatuur heeft verschillende Europese vestigingen, waarvan één in België. Voor een producent van Zamac-legeringen ontwierp en bouwde het bedrijf een branderregeling controlekast om de prestaties van de oven te bewaken en te optimaliseren.

De oven wordt met aardgas gestookt. De aardgastoevoer en de zuurstof flow zijn de meest essentiële controlevariabelen voor verbrandingsefficiëntie en -kwaliteit. De leverancier van industriële gasapparatuur moest de kast daarom voorzien van flowmeters die de gasflow over een groot meetbereik nauwkeurig konden monitoren. De installatieruimte was wel beperkt.

De meting van de aardgas flow vormde een bijzondere uitdaging omdat de bedrijfsdruk laag was (0,3...0,45 bar) en de fluctuerende gasomstandigheden een temperatuur- en drukgecompenseerde flowmeting vereisten. Gezien de kleine inbouwruimte was het installeren van verschillende sensoren niet de beste optie. Deze toepassing vereiste compacte flowmeetinstrumentatie met geïntegreerde temperatuur- en drukmeting en een correctie van het gasvolume. Vanwege de lage druk kon geen gebruik worden gemaakt van mechanische of andere flowmeters die bij het ontwerp drukverlies veroorzaken. Alle eisen werden gespecificeerd in een request for quote (RFQ) proces.

Het was het aanbod van KROHNE, samen met het technische advies, dat de fabrikant van gasapparatuur uiteindelijk overtuigde. De beslissing werd genomen om de branderregelingkast uit te rusten met ultrasone en Coriolis-massaflowmeters.

Voor lage druk aardgasflowmeting werd de OPTISONIC 7300 Biogas geselecteerd. De alles-in-één ultrasone flowmeter combineert flow-, druk- en temperatuurmeting in één enkel instrument en beschikt over een geïntegreerde gasvolumecorrectie. Op deze manier kan de aardgasflow geleverd en gecorrigeerd worden naar standaardomstandigheden. De flowmeter heeft zichzelf bewezen in vele lage druk gastoepassingen met biogas of methaan. De meter werd voorzien van kosteneffectieve lage druk flenzen. Zoals door de klant verzocht, veroorzaakt het instrument nagenoeg geen drukverlies.

De OPTIMASS 6400 Coriolis-massaflowmeter kreeg de voorkeur voor flowmeting van zuurstof. De flowmeter met dubbele gebogen buis is ontworpen voor geavanceerde gastoepassingen met hoge nauwkeurigheidseisen. De flowmeter werd af fabriek geleverd met reiniging voor gebruik met zuurstof.

De meter is goedgekeurd voor zuurstof - zelfs tot 100 bar indien toegepast met Hastelloy® buismateriaal zoals bevestigd door WHA Inc., NM/USA. 8 flowmeters werden parallel gemonteerd in de verticale buizen van de schakelkast, goed passend in de beperkte installatieruimte. Zoals alle KROHNE Coriolis-massaflowmeters is de OPTIMASS 6400 bestand tegen installatie- en procesinvloeden. "Crosstalk" was dus geen probleem.

De leverancier van gasapparatuur was zeer tevreden met de instrumentatie die werd aanbevolen voor de branderregelkasten. De OPTIMASS 6400 helpt de operator bij het handhaven van een juiste zuurstoftoevoer onder wisselende omstandigheden en binnen veilige grenzen, terwijl de OPTISONIC 7300 Biogas zorgt voor betrouwbare aardgasmetingen bij lage druk condities. Een zeer nauwkeurige flowmeting is hierdoor gegarandeerd en stelt de gebruiker in staat zijn aardgas- en zuurstofverbruik naar behoren te regelen om de meest gunstige ovenefficiëntie en verbrandingsprestaties te bereiken.

De fabrikant van de schakelkast profiteerde van een zeer goede prijs-prestatieverhouding. Door gebruik te maken van de OPTISONIC 7300 Biogas voor lage druk aardgasflowmeting, bespaarde de klant met name op CAPEX- en installatiekosten. Het was nu niet nodig om drie afzonderlijke sensoren voor flow-, temperatuur- en drukmeting te installeren, plus een externe flowcomputer.

KROHNE werkte nauw samen met de klant tijdens alle essentiële processtappen. Als ervaren partner voor industriële gassen werd een beproefde klantgerichte aanpak gevolgd - inclusief technische ondersteuning tijdens de voorbereidings- en verwerkingsfase van het RFQ-proces, de fabricage van de flowmeter volgens klantspecificaties, de installatie bij de klant en de after-sales service.