一种宽量程比的低压高湿气体流量测量装置的制作方法

    技术2025-05-01  33


    本技术涉及气体测量装置,特别涉及一种宽量程比的低压高湿气体流量测量装置。


    背景技术:

    1、沼气实时产气量测量是衡量沼气产气能力,指导整个工程稳定运行的最直接的参数之一,由于厌氧发酵系统一般是在接近常压情况下运行(一般设计<3kpag,常规运行一般在1kpag左右),为了减少厌氧发酵产生的沼气从厌氧系统到储气之间的压降,一般实际工作的流速较低,大部分在10m/s以下,而要进行气体测量,实际的气体流量计的流速以及在流量计处产生的压降对于整个系统的运行至关重要。

    2、在这种工况下,常规的速度型流量计(常规测量速率在5~35m/s)范围,因此一般的速度型流量计不是很适用,而通过减小输气管道管径提高流速的方式会造成管道压降偏大,也不适合,而气体超声流量计,热质量流量计,因为产生气体中含有很高湿度,实际测量精度差很多。

    3、常规来讲,容积式流量计具有始动流量低,量程宽、耐水气等特点,但由于其具有运动部件,当气体中有固体颗粒的情况下,容易造成堵转;从原理上来讲,需要一定的压差,由压力差推动罗茨流量计的腰轮轴转动,从而实现气体计量,目前实际的罗茨流量计在使用过程中的问题主要是因为在低压力下工作,容错能力较差。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,以实现厌氧发酵过程中沼气流量的精准测量,为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:

    2、一种宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,其特征在于,包括:

    3、厌氧发酵装置、沼气收集柜以及连接于二者之间的排气管,所述排气管上设置有罗茨流量计,所述罗茨流量计的进气口和出气口之间设置有压差传感器,罗茨流量计的腰轮轴传动连接有伺服电机;

    4、位于厌氧发酵装置与罗茨流量计之间的排气管上沿气流方向依次设置有用于过滤沼气中水汽和固体颗粒的过滤器、用于将沼气进行加热的加热器,位于过滤器与厌氧发酵装置之间的排气管的管路最低位置连接有凝水器;

    5、此外,还包括有控制器,罗茨流量计的腰轮轴上设置有转速传感器,所述控制器信号输入端与压差传感器、转速传感器相连,控制器的信号输出端与伺服电机相连,控制器通过压差传感器测得的压差信号控制伺服电机转速,且伺服电机转速与压差传感器检测的气压差正相关。

    6、进一步地,所述过滤器由壳体、位于壳体内部且沿气流方向依次分布的硅胶过滤层和固体颗粒过滤层组成。

    7、进一步地,所述排气管上还设置有除臭箱,所述除臭箱位于罗茨流量计的出气口与沼气收集柜进气口之间。

    8、进一步地,所述过滤器进气口、罗茨流量计进气口处分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器和第二温度传感器与控制器信号输入端相连。

    9、进一步地,所述凝水器连接有排水管,所述排水管上设置有开关阀。

    10、本实用新型的有益效果在于:

    11、1、罗茨流量计的腰轮轴上设置有伺服电机,腰轮轴转动动力来源于气体压力差以及伺服电机,并且通过控制器控制伺服电机转动与压差传感器测得的压差值匹配,以提高流量检测的准确性;

    12、2、凝水器以去除沼气中的水分,过滤器可将沼气中的水汽和固体颗粒进行过滤去除,加热器可进一步降低沼气中水分的含量,通过上述部件的设置可有效降低沼气中水汽和固体颗粒导致罗茨流量计发生堵转的几率;

    13、3、通过第一温度传感器、第二温度传感器分别检测过滤器入口和罗茨流量计入口处的沼气温度,在计算流量时,可实现沼气中水分的计算补偿,以提高流量检测的准确性。



    技术特征:

    1.一种宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,其特征在于,所述过滤器由壳体、位于壳体内部且沿气流方向依次分布的硅胶过滤层和固体颗粒过滤层组成。

    3.根据权利要求2所述的宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,其特征在于,所述排气管上还设置有除臭箱,所述除臭箱位于罗茨流量计的出气口与沼气收集柜进气口之间。

    4.根据权利要求1所述的宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,其特征在于,所述过滤器进气口、罗茨流量计进气口处分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器和第二温度传感器与控制器信号输入端相连。

    5.根据权利要求1所述的宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,其特征在于,所述凝水器连接有排水管,所述排水管上设置有开关阀。


    技术总结
    本技术的目的在于提供一种宽量程比的低压高湿气体流量测量装置,以实现厌氧发酵过程中沼气流量的精准测量,包括厌氧发酵装置、沼气收集柜、排气管、设置于排气管上的罗茨流量计,罗茨流量计上设置有压差传感器、腰轮轴上连接有伺服电机和转速传感器;排气管上设置有过滤器和加热器,位于过滤器与厌氧发酵装置之间的排气管的管路最低位置连接有凝水器;还包括有控制器,控制器信号输入端与压差传感器、转速传感器相连,控制器的信号输出端与伺服电机相连,控制器通过压差传感器测得的压差值伺服电机转速,伺服电机转速与压差传感器检测的气压差正相关,腰轮轴的转动动力来源于气压差和伺服电机,以实现在低压力下的气体流量测量。

    技术研发人员:罗生军,戴萌,刘鹏,战海峰
    受保护的技术使用者:青岛中科聚能环保科技有限公司
    技术研发日:20240429
    技术公布日:2024/10/24
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