第二气系燃料气体中残余水分的测量

第二气体系列包括燃料气体天然气和氢气,以及天然气(如污水气或生物气)。

DVGW G260工作表规定了燃料气体中可能含有的气体成分限值,以便将其输入公共天然气网络。为了避免日后可能出现的技术问题和法人边界的计费差异,如果不符合这些要求,则必须中断向天然气网络的输入。

除了对硫、氨或硅等杂质的限值规定外,还有对水含量要求的规定,因为水含量在决定燃料气体的燃烧能力方面起着重要作用。

进料时的含水量限值规定如下:

名称

单位

限值

含水量毫克/立方米

200 (最大压力 ≤ 10 巴)

50(最大压力 > 10 巴)

表 1:气体成分的极限值--含水量(毫克/立方米

如果将这些值换算成露点温度,即水蒸气以冷凝物形式析出的温度,则得出以下结果

名称

单位

极限值

露点温度°Ctd

-33°(最大压力 ≤ 10 巴)

-46°(最大压力 > 10 巴)

表 2:气体成分的极限值 - 含水量,单位 °Ctd, 1013.25 mbar, 0°C

残余含水量是根据测量到的最冷温度确定的,还必须考虑到任何压力和温度波动,以防止冷凝。

在输入任何燃料气体时,都必须注意确保不超过含水量。可以使用合适的测量设备对含水量进行测量和监控。

特别是在冬季或寒冷的天气里,关键部件可能会因结冰而损坏,在最坏的情况下,这可能会导致供气中断,因为由于维修,气体无法再流经管道。

除技术问题外,含水量过高还会导致标准燃气量减少,同时也会影响燃烧器的输出功率,因为标准燃气量是按每标准立方米计算的,标准立方米含水量越高,燃烧器的输出功率就越低,因为蒸发水分需要更多的能量。额外的温度波动会使问题更加严重。

例如,在 1013.25 毫巴和 0°C 条件下测量的标准体积,含水量为 0% 相对湿度(0°C),计算结果为 1000 Nm3。但是,如果将这一标准体积换算成实际的真实条件,例如 20°C 和 970 毫巴绝对值,含水量为 60% 相对湿度,则结果仅为 880 立方米的燃料气体,而不是 1000 牛米3。

由于传统的燃料气体流量计没有压力和温度补偿功能,因此无法测量 1013.25 毫巴和 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流量。