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共發酵工藝中脂肪流量測量
在厭氧污泥消化塔的穩定過程中提升沼氣產量
高粘度脂肪混合物的流量測量,用于結算和配比
取代傳統的電磁流量計(EMF)
背景
位于德國薩克森-安哈爾特州的一家市政水務管理公司,經營著一家污水處理廠,處理來自約 9 萬戶居民的污水。為了滿足自身所需的能源和熱量,該公司還經營以沼氣為原料的熱電聯產(CHP)裝置。污水處理廠中的污泥用于生產沼氣。
為優化污水污泥的沼氣產量,消化塔通過添加外部碳源強化消化過程(即共發酵工藝)。這些碳源包括來自油脂分離器、商業廚房、魚類肉類加工廠以及油廠和巧克力工廠的油脂/水混合物,均通過容積為 12m3 的真空罐車運抵工廠。
測量要求
客戶一直使用傳統的電磁流量計,來結算油脂的輸送量和后續的消化塔裝載量。但是,油脂/水混合物的電導率很低,并且會留下大量的脂肪沉積,尤其是在管壁內側。因此,在測量儀表的電極上形成沉積。這就意味著,即使是在停車期間,電磁流量計有時也會顯示流量。
與測量所接收的污水體積的方法不同,這類電磁流量計并不適用于共發酵工藝。它們既無法實現透明的計量結算,也無法支持共發酵工藝的其他優化需求。因此,污水處理廠正在尋找一款測量儀表,其價格與常規的電磁流量計相當,但是能夠測量很高油性及粘附性介質的測量設備。
科隆解決方案
污水處理廠采用了兩臺 OPTIFLUX 7300(DN80)電磁流量計,取替現有的儀表。這兩臺電磁流量計的特點是,在襯里后方安裝了大面積的非接液電極,用于采集電容信號。因此,介質與電極之間的信號拾取,不受到脂肪沉積的影響。
圖:用于泵控制的脂肪流量測量
出于計費需求,在集污點前端和脂肪混合均質懸浮液的儲存罐前專門安裝了第一臺OPTIFLUX 7300;在儲存罐后方,第二臺OPTIFLUX 7300負責測量通往消化塔的流量。基于這兩組測量值,PLC控制系統可調節泵機運行,實現向消化塔均勻投加脂肪的工藝控制。
圖:出于計費需求的OPTIFLUX 7300安裝
客戶利益
與傳統電磁流量計不同,OPTIFLUX 7300能確保對脂肪混合物進行長期穩定的測量。KROHNE公司設計的這款設備消除了舊設備曾出現的測量誤差問題。如今客戶不僅能夠實現脂肪輸送量的透明化計費,還能以最佳產氣量為目標高效運行投加流程。
更重要的是,現在可進一步優化共發酵工藝——未來甚至能戰略性地收集來自油廠和巧克力工廠的優質脂肪,將其集中儲存于特定容器中并根據需要精準投加。即便長期輸送的脂肪能量值較低,該方案仍可保證脂肪品質的穩定性。憑借OPTIFLUX 7300的應用,運營方向著實現污水處理廠能源自給的目標又邁進了一步。
圖:伴有大型脂肪沉積的共發酵工藝管道
使用產品
OPTIFLUX 7300
電磁流量計,適用于低電導率的液體介質
配備非接液電極的陶瓷測量管,用于高粘度和高磨損性的介質
衛生級并且抗真空
法蘭或夾持型結構:DN25…100 / 1…4",壓力等級最高 PN40 / ASME Cl 300
3 x 4…20 mA、HART®、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET