超声波流量计对气体测量的应用

采用GFM 700超声波流量计对燃烧设备的燃气进行优化控制(见图5.26)。对氧气/一氧化碳比例的控制和减少氧化氮和一氧化碳的形成，能降低燃烧设备的能量损耗。由其他设备排出的热废气可作为锅炉的能源。热废气的成分与形成废气的过程有关，而且废气的成分会快速变化。借助于安装在空气管道和热废气管道上的流量计对锅炉的燃烧品质进行控制。在废气管道中，使用的λ传感器探头测量空气和废气的混合比例。因为在废气成分变化时系统响应很慢而且精度达不到要求，所以用户对现有的系统配置不满意。由于精度差，λ值(氧气和一氧化碳的比例)的动态范围又太大(1:20)，在锅炉内氧化氮的溶度相对过高以及由于空气比例过大造成能量利用率降低。

在这废气管道中采用超声波气体传感器。GFM 700传感器不仅能测量气体流量，而且与流量计算机相连还能计算出气体分子的相对质量。要求优化气体混合的空气进气量与所计算的气体分子相对质量有关。在安装新系统前，要拆除废气管道上的λ传感器探头。出于安全和可靠因素的考虑，用户必须采用冗余型的系统，即采用两套GFM 700同时进行在线侧量。

新系统能达到的结果如下:

·氧气和一氧化碳的比例由原来的1:20改善为1:10；

·对快速变化的成分，系统能较快地响应(1s之内);

·氧化氮和一氧化碳浓度很低;

·能量损耗降低10%。