Měření emisí prachu – lze i toto provést snadno?
Udržitelná ochrana životního prostředí závisí na detekci a přesném měření emisí prachu a částic. Zjistěte, jaký cenný přínos mají inovativní měřicí technologie od společnosti Endress+Hauser.
Ve zkratce
- Pokud jde o určitý aspekt, všichni měřicí technici chtějí pouze jednu věc: robustní měřicí přístroje, které poskytují přesná a rychlá měření s vysokou úrovní dostupnosti. Společnost Endress+Hauser nabízí rozsáhlé portfolio produktů, které zahrnuje vše od přístrojů pracujících na principu kontinuálního i diskontinuálního měření až po přístroje pro měření prachu ve vlhkých výfukových plynech, a dokáže tak najít správné řešení i pro složité měřicí úlohy.
- Čím podrobnější je popis daného úkolu, tím snazší je zajistit bezpečné a cenově výhodné měření. To se netýká pouze počátečních investičních nákladů, ale celého životního cyklu přístroje. Ať už se používá pro suché korozivní, nebo horké spaliny, v řízení procesů pro měření vlhkých emisí, pro nejmenší koncentraci prachu za látkovými a kapsovými filtry, nebo pro vysoké koncentrace prachu v surovém plynu před elektrickými filtry.
- Z důvodu osobní bezpečnosti a bezpečnosti práce je nutné ve výrobních halách monitorovat jemný prach s velikostmi částic v rozmezí µm ve vzduchu. Přístroje na měření koncentrací prachu od společnosti Endress+Hauser dokážou dokonce efektivně a přesně měřit nadměrnou tvorbu prachu bruskami v lomech.
Sedm otázek pro nalezení správného měřicího přístroje
Aby bylo možné spolehlivě a přesně měřit koncentrace prachu a částic, je třeba zvážit následující kritéria:
Sedm otázek pro nalezení správného měřicího přístroje
-
Výběr místa měření
Rozhodujícím faktorem pro spolehlivé a reprezentativní výsledky měření je určení místa měření v provozu. To může značně ovlivnit měřicí technologii a měřicí přístroj při jeho dlouhodobém provozu.
-
Měřicí sekce
Mají se měřit velmi malé kanály, jako například měřené úseky od 0,25 m, nebo komíny s velmi velkým průměrem přes 12 m?
-
Průtokové podmínky
Jaké podmínky proudění převládají v místě měření: homogenní proudění nebo turbulentní proudění při koncentracích > 10 g/m³?
-
Koncentrace
Mají se měřit velmi nízké koncentrace částic < 1 mg/m³, nebo střední až velmi vysoké koncentrace?
-
Kompilace plynu
Jaké složení plynu má měřené médium – od okolního vzduchu až po agresivní médium?
-
Vlastnosti částic
Které vlastnosti částic převládají? Jaké existují velikosti částic nebo zrn, tvar, barva, materiál či tloušťka? Jsou částice lepkavé nebo abrazivní?
-
Okolní podmínky
Jaké okolní podmínky platí na místě? Jak vysoká je okolní teplota? Jaké složení vzduchu převládá? Je vzduch slaný, nebo obsahuje jemný prach?
Jak se měří prach? Různé principy měření
V závislosti na okrajových podmínkách může být pro detekci koncentrací prachu vhodnější měření rozptýleného světla nebo měření propustnosti. U principu měření transmitance je měření založeno na útlumu světelného paprsku absorpcí světla částicemi. Při měření rozptýleného světla je vyzařované světlo rozptýleno částicemi ve směsi plynů a detekováno citlivým přijímačem.
Technologie měření transmitance: měření při vysoké koncentraci prachu a nehomogenních médiích
Technologie měření propustnosti světla detekuje útlum světla prachovými částicemi. Přístroje na měření transmisního prachu jsou vhodné pro střední až vysoké koncentrace prachu a velké průměry plynovodů. Oblasti použití jsou monitorování emisí a procesů, stejně jako monitorování vzduchu v místnosti. Měřicí přístroje měří po celém průměru plynovodu, což částečně kompenzuje nehomogenity v distribuci částic. To vede k velmi reprezentativnímu výsledku měření. Přístroje nezasahují do plynovodu, a proto nepřicházejí do přímého kontaktu s agresivními procesními plyny.
Stanovení koncentrace prachu pomocí technologie měření transmisního tlaku
Měření rozptýleného světla: správná volba pro malé koncentrace prachu
Díky své vysoké citlivosti je princip rozptýleného světla vhodný zejména pro nízké koncentrace prachu, a to i pod 1 mg/m³. V závislosti na specifických požadavcích systému a vlastnostech částic lze použít buď dopředný, nebo zpětný rozptyl.
V některých procesech se výfukové plyny před vypuštěním čistí v pračkách. Zaznamenání spolehlivého měření koncentrace prachu je obzvláště obtížné, když je prach vlhký. Konvenční přístroje pro měření prachu nedokážou rozlišit mezi částečkami prachu a kapkami vody, což vede ke zkresleným výsledkům měření. Zde může pomoci pouze jedna věc: použití obtokového systému k odsátí média ze svazku, jeho vysušení a následné měření. Tento přístup používá extraktivní měřicí přístroj pro rozptýlené světlo FWE200DH. Trvale odsává spaliny z komína, během několika sekund je suší použitím termocyklonu a pomocí dopředného rozptylu světla přesně zaznamenává obzvláště nízké koncentrace prachu.
V některých oblastech použití, jako je například průmysl hnojiv, kondenzát, který se tvoří ve vzorku plynu, často obsahuje vysoké množství vápna nebo soli a po určité době provozu by mohl ucpat hadice a sondu vzorku plynu. Varianty FWE200DH se zpětným proplachem čistí okruh v pravidelných intervalech vzduchem nebo vodou, čímž je zajištěna vysoká dostupnost i za obtížných měřicích podmínek.
FWE200DH pracuje jako bypassový systém. Část proudu plynu je odsávána z plynovodu pomocí sondy pro testovací plyn a zahřívána v termocyklonu, čímž se odpařují kapky vody a aerosoly.
Správné řešení pro různé měřicí úlohy
Kromě výběru nejlepších dostupných technologií je třeba při vytváření úspěšného měřicího úkolu zohlednit celou řadu vlivů a požadavků:
Měření emisí v suchých a mokrých výfukových plynech
Spalovny hrají důležitou roli v mnoha průmyslových procesech. V odprašovacích provozech se používají přístroje pro kontinuální měření. Tyto aplikace kladou na měřicí přístroje velmi vysoké nároky, a to například ve vztahu k složení, teplotě a obsahu vlhkosti ve výfukových plynech. V závislosti na médiu a provozním režimu provozu rosný bod vody nebo kyseliny mohou být podkročeny, což způsobuje korozi částí měřicího přístroje, které přicházejí do styku s výfukovými plyny. Proto je nutné měřit suché i mokré výfukové plyny s vysokou přesností – s maximální možnou dostupností a nízkými režijními náklady na údržbu.
Efektivní monitorování elektrických filtrů pomocí DUSTHUNTER T200
Bezpečné monitorování filtrů
Pro efektivní řízení výkonu filtru a monitorování funkce se koncentrace prachu měří nepřetržitě přímo za filtrem. Čím citlivěji a rychleji dokáže měřicí přístroj reagovat na změnu koncentrace prachu, tím lépe bude provoz vybaven k fungování bez pronikání prachu. DUSTHUNTER SP100 je pro tento typ aplikace ideální, protože jej lze velmi snadno instalovat z jedné strany. Díky konstrukci sondy není nutná mechanická justace a vyrovnávání s měřicí vzdáleností bez částic.
Monitorování filtru synchronizované s odprašováním
Je důležité identifikovat závadu filtru v rané fázi, aby nedošlo k překročení povolených emisních limitů. Pokud má být vyměněn pouze vadný vak nebo skupina vaků, je nutné zjistit přesné místo závady. Za tímto účelem musí být koncentrace prachu měřena synchronizovaně s odprašováním sáčků, aby bylo možné detekovat vady filtrů na základě výskytu emisních špiček. DUSTHUNTER SP30 má prokazatelné výsledky v řešení této konkrétní výzvy.
Měření plynu a prachu: stanovení limitů pro výbuchy
V obráběcích a zpracovatelských oblastech výrobních provozů se stále více úsilí vynakládá na zvyšování efektivity, a proto přístroje na měření prachu od společnosti Endress+Hauser nejen provádějí tradiční měření emisí, ale stále častěji se instalují i v uzavřených systémech, kontejnerech, nádržích a místnostech. Hobliny, vlákna, prášky nebo prachové částice mohou tvořit výbušnou atmosféru, ať už v potravinářském průmyslu, ve farmaceutické výrobě, v barvivářském průmyslu, nebo při zpracování dřeva či kovu.
Aby se zajistilo, že při měření procesních plynů nebudou přítomny žádné zdroje vzplanutí, lze použít pouze měřicí zařízení v nevýbušném provedení. DUSTHUNTER SP100 je také schválen ve variantách pro Ex zóny 2/22 nebo 1/21.
Verze přístroje DUSTHUNTER SP100 pro Ex zónu 2/22 a 1/21
