바이오 가스(biogas) 유량 측정 – DOG

과제
바이오 가스는 무산소 상태에서 유기물로부터 생성되는 가스를 말한다. 다른 연료용 가스와 마찬가지로, 바이오 가스의 주성분은 메탄(CH4) 과 이산화탄소(CO2)이다. 폐기물로 부터 바이오 가스를 구하는 데에는 두가지 장점이 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있다.

첫번째 장점은 당연히 ‘Free’에너지를 얻을 수 있다는 것이다. 또한동시에 대기중으로 배출되는 온실가스의 양을 줄임으로써 녹색 지구를 한층 더 푸르게 유지하는 데에 참여하게 된다. 공장 운용에 있어서 항상 염두에 두어야 하는 것 중 하나는, 공장을 효율적으로 운용하는 부분이다. 이러한 목표를 달성하기 위한 가장 간단하면서도 직접적인 방법은 공장에서 생산되는 양을 측정하는 것이며, 지금과 같은 경우에는 생성된 바이오 가스의 양을 측정하는 것이다.

100mBar(송풍기 아래 지점에서도) 정도로 낮은 운전 압력으로 처리해야 하기 때문에, 바이오 가스 공장에서 생성되는 바이오 가스의 전체양을 측정하는 일은 아주 까다로운 작업이 될 수 있다. 또한 다른 한편으로는, 바이오 가스는 더러우면서도 습기가 많은 가스라는 것, 그리고 유량계의 금속 부분을 부식시킬 수 있다는 것을 고려해야한다.

흥미로운 사실은, 바이오 가스는 가연성(可燃性) 가스이므로 방폭 인증을 반드시 받아야 한다 .다른 가스와 마찬가지로 바이오 가스는 압축이 가능하고, 이것은 운전압력과 운전온도 변화에 따라 바이오 가스의 밀도가 크게 달라 진다는 것을 의미한다. 따라서 정확한 유량 측정을 위해서는 작업 압력과 온도를 반드시 확인해야 한다.

해결 방안
코볼드사 기체용 진동(oscillation) 유량계 DOG -‘진동‘ 작동 원리와 다양한 크기의 유량 측정 채널 덕택으로 이 장치는 오물에 대한 저항성이 매우 좋고, 또한 자체 세정 효과가 있어, 바이오 가스와 같은 오염 물질이 많은 유체에 사용하는 것이 적합하다. 또한 이 유량계에는 구동부가 없기 때문에 압력 손실을 최소한으로 줄일 수 있다. 또한 유량계 DOG는 방폭 지역에서의 사용에 필요한 ATEX II 1G ia IIC T4 방폭 인증을 받았다. 기체용 진동 유량계 DOG의 또 다른 특징은 좋은 측정 결과를 얻기 위해서 부식 방지 페인트 처리가 되어있고, 여기에 적합한 스테인레스 스틸 재질의 배관으로 연결되어 있다.
뿐만 아니라, 처리 압력과 온도 변수를 계산에 포함시키기 위해, PAS압력 전송기와 TWL 온도 전송기를 설치했다. 유량계로부터 입수한 값과 함께, 여기에서 나온 출력 내용은 외부 유량 컴퓨터로 연결된다. 상기 압력과 온도 보상 패키지 설치로 인해 나온 출력값은 바이오 가스의 체적 유량에 보정치를 반영한 것이며, 유속(Nm³/h)과 총유량(Nm³) 모두에 해당된다.

DOG 진동 유량계는 바이오 가스 전용 유량계로 Thermal Mass를 대체하여 습기에 의한 센서 불량을 최소화하고 측정값을 최적화하는데 가장 적합한 제품이다!