Հեղուկի խտության չափում ծխնելույզի գազերի ծծմբազերծման գործընթացի օպտիմալացման համար
CԲրածո վառելիքի այրումը առաջացնում է էական բնապահպանական ենթամթերք՝ ծծմբի երկօքսիդ (SO₂) գազ, որտեղ վառելիքի մեջ պարունակվող ծծմբի ավելի քան 95%-ը վերածվում էSO₂տիպիկ շահագործման պայմաններում: Այս թթվային գազը օդի հիմնական աղտոտիչ է, որը նպաստում է թթվային անձրևներին և զգալի ռիսկեր է ներկայացնում մարդու առողջության, մշակութային ժառանգության և էկոլոգիական համակարգերի համար:miտիգացիա ofվնասակար արտանետումները հանգեցրել են ընդունմանծխնելույզի գազի ծծմբազերծման գործընթացտեխնոլոգիաներ։
Ծծմբազերծման և դենիտրացման գործընթացների տարբերակումը
Ժամանակակից արտանետումների վերահսկման վերաբերյալ քննարկումներում պետք է հստակ տարբերակում մտցնել՝ծխնելույզի գազի ծծմբազերծման գործընթացևդենիտրացման գործընթացԹեև երկուսն էլ կարևոր են շրջակա միջավայրի պահպանման համար, դրանք ուղղված են հիմնարարապես տարբեր աղտոտիչների դեմ և գործում են տարբեր սկզբունքներով։դենիտրացման գործընթացՀատուկ նախագծված է ազոտի օքսիդները (NOx) հեռացնելու համար: Սա հաճախ իրականացվում է ընտրողական կատալիտիկ վերականգնման (SCR) կամ ընտրողական ոչ կատալիտիկ վերականգնման (SNCR) նման տեխնոլոգիաների միջոցով, որոնք նպաստում են NOx-ի փոխակերպմանը իներտ մոլեկուլային ազոտի:
The ծծմբազերծման գործընթաց, ինչպես կատարվել էWFGDհամակարգերը, քիմիապես կլանում են թթվայինSO₂Գազ՝ օգտագործելով ալկալային միջավայր: Չնայած որոշ առաջադեմ համակարգեր, ինչպիսին է SNOX գործընթացը, նախագծված են ծծմբի և ազոտի օքսիդների միաժամանակյա հեռացման համար, դրանց հիմքում ընկած մեխանիզմները մնում են առանձին քիմիական ուղիներ: Այս տարբերության հասկացումը կարևոր է արդյունավետ համակարգի նախագծման և գործառնական ռազմավարության համար, քանի որ յուրաքանչյուր գործընթացի չափման և կառավարման պարամետրերը եզակի են:
Շլյուրի կենտրոնական դիրքը
ՍիրտըWFGDհամակարգը կլանիչն է, որտեղSO₂-ով լցված ծխնելույզի գազը հոսում է վերև՝ ալկալային խառնուրդի խիտ մշուշի կամ ցողման միջոցով, որը սովորաբար մանրացված կրաքարի և ջրի խառնուրդ է: Այս քիմիական փոխազդեցության արդյունավետությունն ու կայունությունը ամբողջությամբ կախված են խառնուրդի ֆիզիկական և քիմիական հատկություններից: Դրա կազմը դինամիկ և բարդ է, որը ներառում է կրաքարի և գիպսի պինդ մասնիկներ, լուծված քիմիական տեսակներ, ինչպիսիք են կալցիումի և սուլֆատ իոնները, և խառնուրդներ, ինչպիսիք են քլորիդները: Մինչդեռ ավանդական կառավարման ռազմավարությունները հիմնվել են pH-ի նման պարամետրերի վրա՝ խառնուրդի վիճակը որոշելու համար, իրական գործառնական գերազանցության հասնելու համար անհրաժեշտ է ավելի համապարփակ մոտեցում: Ահա թե որտեղ է հեղուկի խտության առցանց չափումը դառնում անփոխարինելի գործիք: Այն ապահովում է ընդհանուր պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի ուղղակի, քանակական չափում՝ փոփոխական, որը ազդում է ռեակցիայի կինետիկայի, սարքավորումների հուսալիության և համակարգի տնտեսագիտության վրա այնպես, ինչպես այլ չափանիշները չեն կարող: Պարզ եզրակացության վերահսկողությունից այն կողմ անցնելով՝ ինժեներները կարող են բացահայտել իրենց ամբողջ ներուժը:ծծմբազերծման գործընթացշաղախի խտության անտեսանելի փոփոխականը դարձնելով գործընթացի օպտիմալացման հիմնական շարժիչ ուժը։
Հարցեր ունե՞ք արտադրական գործընթացների օպտիմալացման վերաբերյալ։
WFGD շլամուրի դինամիկայի քիմիական և ֆիզիկական կապը
Կրաքար-գիպսային ռեակցիայի կասկադ
TheWFGDԿրաքար-գիպս օգտագործող գործընթացը քիմիական ճարտարագիտության սկզբունքների բարդ կիրառում է, որը նախատեսված է թթվային ծխնելույզային գազերը չեզոքացնելու համար: Ճանապարհորդությունը սկսվում է շաղախի պատրաստման բաքում, որտեղ մանրացված կրաքարը (CaCO₃) խառնվում է ջրի հետ: Այս շաղախը այնուհետև մղվում է կլանիչ աշտարակ, որտեղ այն ցողվում է ներքև: Կլանիչում,SO₂Գազը կլանվում է խառնուրդի կողմից, ինչը հանգեցնում է մի շարք քիմիական ռեակցիաների: Սկզբնական ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է կալցիումի սուլֆիտ (CaSO₃), որը այնուհետև օքսիդացվում է ռեակցիայի բաք մտցվող օդով: Այս հարկադիր օքսիդացումը կալցիումի սուլֆիտը վերածում է կայուն կալցիումի սուլֆատի դիհիդրատի կամ գիպսի (CaSO₄·2H₂O), որը շինարարական արդյունաբերության մեջ օգտագործվող շուկայական ենթամթերք է: Ընդհանուր ռեակցիան կարելի է պարզեցնել հետևյալ կերպ.
SO2 (գ)+CaCO3 (ներ)+21O2 (գ)+2H2O (լ)→CaSO4⋅2H2O(ներ)+CO2 (գ)
Թափոնների վերածումը ռեսուրսի հզոր տնտեսական և բնապահպանական խթան է, որն անմիջականորեն նպաստում է շրջանաձև տնտեսությանը։
Շաղախը որպես բազմաֆազ, դինամիկ համակարգ
Շաղախը շատ ավելին է, քան պարզապես կրաքարի և ջրի խառնուրդ: Այն բարդ, բազմաֆազ միջավայր է, որտեղ խտությունը կախված պինդ մասնիկների՝ այդ թվում՝ չռեակցված կրաքարի, նոր առաջացած գիպսի բյուրեղների և մնացորդային թռչող մոխրի ֆունկցիա է՝ լուծված աղերի և կլանված գազի հետ միասին: Այս բաղադրիչների կոնցենտրացիան անընդհատ տատանվում է՝ ազդվելով այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են մուտքային ածխի որակը, վերին հոսանքի մասնիկային հեռացնողների, ինչպիսիք են էլեկտրաստատիկ նստեցիչները, արդյունավետությունը և լրացման ջրի հոսքը: Կառավարման ենթակա կարևոր խառնուրդ է քլորիդի պարունակությունը, որը կարող է առաջանալ ածխից, լրացման ջրից կամ սառեցման աշտարակի փչումից: Քլորիդները լուծույթում առաջացնում են լուծվող կալցիումի քլորիդ (CaCl₂), որը կարող է ճնշել կրաքարի լուծարումը և նվազեցնել ծծմբազերծման ընդհանուր արդյունավետությունը: Քլորիդի բարձր կոնցենտրացիաները նաև լուրջ ռիսկ են ներկայացնում համակարգի մետաղական բաղադրիչներում կոռոզիայի և լարվածության ճաքերի արագացման համար, ինչը պահանջում է անընդհատ մաքրման հոսք՝ անվտանգ և կայուն միջավայր պահպանելու համար: Հետևաբար, այս դինամիկ խառնուրդի ընդհանուր խտությունը ճշգրիտ և հետևողականորեն չափելու ունակությունը չափազանց կարևոր է համակարգի ամբողջականության համար:
Խտության, pH-ի և մասնիկների չափի կարևորագույն փոխազդեցությունը
Ներսումծծմբազերծման գործընթաց, քիմիական ռեակցիաների կինետիկան խիստ զգայուն է մի քանի փոխկապակցված պարամետրերի նկատմամբ: Օրինակ՝ կրաքարի մասնիկների նուրբությունը դրա լուծարման արագության հիմնական որոշիչն է: Մանրացված կրաքարը շատ ավելի արագ է լուծվում, քան կոպիտը, ինչը հանգեցնում է բարելավված...SO₂կլանման արագություն: Նմանապես, խառնուրդի pH-ը կենտրոնական կառավարման պարամետր է, որը սովորաբար պահպանվում է 5.7-ից 6.8 նեղ միջակայքում: pH-ի չափազանց ցածր անկումը (5-ից ցածր) կդարձնի սկրուբերը անարդյունավետ, մինչդեռ pH-ի չափազանց բարձրացումը (7.5-ից բարձր) կարող է հանգեցնել CaCO₃-ի և CaSO₄-ի հղկող թեփուկների առաջացմանը, որոնք կարող են խցանել ծայրակալները և այլ սարքավորումները:
Ավանդական կառավարման ռազմավարությունը հիմնված է ավելի շատ կրաքար ավելացնելու վրա՝ pH-ի կայունությունը պահպանելու համար, սակայն այս մոտեցումը պարզեցում է, որը անտեսում է խառնուրդի ընդհանուր պինդ նյութերի պարունակությունը: Մինչդեռ pH-ը տեղեկատվություն է տրամադրում խառնուրդի թթվայնության մասին, այն ուղղակիորեն չի չափում ռեակտիվների և ենթամթերքների կոնցենտրացիան: pH-ի և խտության միջև կապը համոզիչ փաստարկ է ներկայացնում ավելի առաջադեմ կառավարման սխեմայի համար: Բարձր pH-ը, որը օգտակար է SO₂-ի հեռացման համար, պարադոքսալ կերպով վնասակար է կրաքարի լուծարման արագության համար: Սա ստեղծում է հիմնարար շահագործման լարվածություն: Կառավարման ցիկլում իրական ժամանակում խտության չափումը ներմուծելով՝ ինժեներները ստանում են խառնուրդում կախված պինդ նյութերի զանգվածի անմիջական չափում, ներառյալ կրաքարի և գիպսի կրիտիկական մասնիկները: Այս տվյալները թույլ են տալիս ավելի նրբերանգային հասկանալ համակարգի առողջությունը, քանի որ աճող խտությունը, որը չի արտացոլվում pH-ի փոփոխության մեջ, կարող է ցույց տալ չռեակցված պինդ նյութերի կուտակում կամ ջրազրկման խնդիր: Այս ավելի խորը հասկացողությունը հնարավորություն է տալիս անցում կատարել պարզապես ցածր pH-ի ցուցմունքին արձագանքելուց դեպի համակարգի պինդ նյութերի հաշվեկշռի կանխարգելիչ կառավարում, այդպիսով ապահովելով կայուն աշխատանք, նվազեցնելով մաշվածությունը և օպտիմալացնելով ռեակտիվների օգտագործումը:
Իմացեք ավելին խտության չափիչների մասին
Vճշգրիտ խտության արժեքի դրայվերներMoniթորինg
Գործընթացների օպտիմալացման և արդյունավետության խթանում
Ճշգրիտ, իրական ժամանակում խտության չափումը կարևոր էWFGDգործընթացի օպտիմալացում: Այս ստոխիոմետրիկ ճշգրտությունը կանխում է անիմաստ չափից մեծ դեղաչափումը, ինչը ուղղակիորեն հանգեցնում է նյութի սպառման կրճատմանը և շահագործման ծախսերի կրճատմանը: Արդյունավետությունըծծմբազերծման գործընթացչափվում է ցածր պահելու ունակությամբSO₂արտանետումների կոնցենտրացիաները, որոնք շատ նոր օբյեկտների համար չպետք է գերազանցեն 400 մգ/մ³: Խտության կառավարման օղակը ապահովում է, որ համակարգը գործում է իր առավելագույն արդյունավետությամբ՝ հետևողականորեն համապատասխանելու այս կարևոր արտանետումների չափանիշներին:
Սարքավորումների հուսալիության և երկարակեցության բարձրացում
Ջրային հոսքի դեմ պայքարի միջավայրի ագրեսիվ բնույթը շարունակական սպառնալիք է ներկայացնում սարքավորումների հուսալիության համար: Հղկող և կծու խառնուրդը պոմպերի, փականների և այլ բաղադրիչների վրա առաջացնում է զգալի մեխանիկական մաշվածություն և քիմիական կոռոզիա: Խառնուրդի խտությունը ճշգրիտ վերահսկվող միջակայքում (օրինակ՝ 1080–1150 կգ/մ³) պահպանելով՝ օպերատորները կարող են կանխել թեփուկների առաջացումը: Սա կարևոր է, քանի որ կալցիումի սուլֆատի (CaSO₄) գերհագեցումը թեփուկների առաջացման և նստվածքի հիմնական պատճառն է, որը կարող է խցանել ծայրակալները, ցողիչ գլխիկները և մշուշի հեռացնողները: Այս թեփուկների ուղղակի հետևանքը մաքրման և թեփուկներից ազատվելու համար գործարանի հաճախակի, չպլանավորված դադարներն են, որոնք և՛ թանկ են, և՛ խաթարում են աշխատանքը:
Խառնուրդի խտությունը վերահսկելու և վերահսկելու հնարավորությունը նաև ծառայում է որպես կարևոր պաշտպանություն քայքայումից և կոռոզիայից: Խտության տվյալները օգտագործելով խառնուրդի հոսքի արագությունները կարգավորելու համար՝ օպերատորները կարող են նվազագույնի հասցնել պոմպերի և փականների մեխանիկական մաշվածությունը: Ավելին, խտության վերահսկումը օգնում է կառավարել քլորիդների նման վնասակար նյութերի կոնցենտրացիան: Քլորիդի բարձր մակարդակը կարող է զգալիորեն արագացնել մետաղական բաղադրիչների կոռոզիան, ինչը անհրաժեշտություն է առաջացնում թանկարժեք մաքրման հոսքի՝ դրանք հեռացնելու համար: Այս մակարդակները վերահսկելու համար խտության չափիչ օգտագործելով՝ կայանը կարող է օպտիմալացնել մաքրման գործընթացը, դրանով իսկ նվազեցնելով ջրի կորուստը և կանխելով սարքավորումների վաղաժամ խափանումը: Սա միայն գործառնական կայունության հարց չէ. դա ռազմավարական ներդրում է գործարանի կապիտալ ակտիվների երկարակեցության մեջ, որն ուղղակիորեն նվազեցնում է սեփականության ընդհանուր արժեքը:
Տնտեսական և ռազմավարական արժեքը
Ճշգրիտ առցանց խտության չափման համակարգի տնտեսական արժեքը տարածվում է դրա անմիջական գործառնական ազդեցությունից շատ ավելի բարձր։ Բարձր արդյունավետության սենսորի սկզբնական կապիտալ ծախսերը ռազմավարական ներդրում են, որոնք ապահովում են շոշափելի եկամուտներ։ Ռեակտիվների դեղաչափը օպտիմալացնելով՝ գործարանը կարող է զգալիորեն կրճատել կրաքարի սպառումը, որը հիմնական գործառնական ծախս է։ Այս ծախսի իջեցումը և միաժամանակ արտանետումների ստանդարտներին համապատասխանության ապահովումը կրկնակի նպատակային օպտիմալացման խնդիր է, որը լուծելու համար նախատեսված են բարդ կառավարման համակարգերը։
Ավելին, խտության ճշգրիտ վերահսկումը բարձրացնում է WFGD ենթամթերքի արժեքը: Գիպսի մաքրությունը, որը անմիջականորեն կախված է շաղախի կոնցենտրացիայից, որոշում է դրա շուկայականությունը: Շաղախը կառավարելով՝ բարձր մաքրության, հեշտությամբ ջրազրկվող գիպս արտադրելու համար, գործարանը կարող է լրացուցիչ եկամուտ ստանալ՝ այդպիսով փոխհատուցելով արտադրության ծախսերը:ծծմբազերծման գործընթացև նպաստելով ավելի կայուն գործունեությանը: Իրական ժամանակի խտության տվյալների կարողությունը կանխելու չպլանավորված անջատումները՝ պայմանավորված մասշտաբի առաջացմամբ և կոռոզիայով, նաև պաշտպանում է գործարանի եկամտի հոսքը՝ ապահովելով հետևողական, անխափան արտադրություն: Որակյալ խտության սենսորի սկզբնական ներդրումը պարզապես ծախս չէ. այն ծախսարդյունավետ, հուսալի և շրջակա միջավայրի համար պատասխանատու գործունեության հիմնարար բաղադրիչ է:
CօմպառիսկionԱռցանց խտության չափման տեխնոլոգիաների
Հիմնարար սկզբունքներ և մարտահրավերներ
WFGD համակարգի համար համապատասխան առցանց խտության չափման տեխնոլոգիայի ընտրությունը կարևորագույն ճարտարագիտական որոշում է, որը հավասարակշռում է արժեքը, ճշգրտությունը և շահագործման կայունությունը: Խառնուրդի բարձր հղկող, կոռոզիոն և դինամիկ բնույթը, զուգորդված գազի ներթափանցման և պղպջակների առաջացման հնարավորության հետ, լուրջ մարտահրավերներ է ներկայացնում շատ սենսորների համար: Պղպջակների առկայությունը հատկապես խնդրահարույց է, քանի որ դրանք կարող են ուղղակիորեն խանգարել սենսորի չափման սկզբունքին՝ հանգեցնելով սխալ ցուցմունքների: Հետևաբար, իդեալական տեխնոլոգիան պետք է լինի ոչ միայն ճշգրիտ, այլև դիմացկուն և նախագծված՝ դիմակայելու եղանակի անբարենպաստ պայմաններին:ծխնելույզի գազի ծծմբազերծման գործընթաց.
Դիֆերենցիալ ճնշման (ԴՃ) չափում
Դիֆերենցիալ ճնշման մեթոդը հիմնված է հիդրոստատիկ սկզբունքի վրա՝ հեղուկի խտությունը որոշելու համար: Այն չափում է հեղուկի ներսում հայտնի ուղղահայաց հեռավորության վրա գտնվող երկու կետերի միջև ճնշման տարբերությունը: Չնայած սա հասուն և լայնորեն հասկացված տեխնոլոգիա է, դրա կիրառումը WFGD խառնուրդներում սահմանափակ է: Սենսորը պրոցեսային հեղուկին միացնող իմպուլսային գծերը խիստ ենթակա են խցանման և աղտոտման: Ավելին, սկզբունքը սովորաբար ենթադրում է հեղուկի հաստատուն խտություն՝ ճնշումից մակարդակը հաշվարկելու համար, ենթադրություն, որը անվավեր է դինամիկ, բազմաֆազ խառնուրդում: Մինչդեռ որոշ առաջադեմ կոնֆիգուրացիաներում օգտագործվում են երկու հաղորդիչներ՝ այս խնդիրները մեղմելու համար, խցանման ռիսկը և սպասարկման պահանջները մնում են էական թերություններ:
Գամմա-ճառագայթային (ռադիոմետրիկ) չափում
Գամմա-ճառագայթային խտության չափիչները գործում են անհպում սկզբունքով, որտեղ ռադիոակտիվ աղբյուրը (օրինակ՝ ցեզիում-137) արձակում է գամմա ֆոտոններ, որոնք թուլանում են պրոցեսային հեղուկի միջով անցնելիս: Դետեկտորը չափում է խողովակով անցնող ճառագայթման քանակը, և խտությունը հակադարձ համեմատական է այս ցուցմունքին: Այս տեխնոլոգիայի հիմնական առավելությունը նրա լիակատար անխոցելիությունն է խառնուրդի հղկող, կոռոզիոն և կծու պայմանների նկատմամբ, քանի որ սենսորը տեղադրված է խողովակի արտաքին մասում: Այն նաև չի պահանջում շրջանցիկ խողովակաշար կամ պրոցեսային հեղուկի հետ անմիջական շփում: Այնուամենայնիվ, գամմա-ճառագայթային չափիչները ունեն բարձր սեփականության արժեք՝ խիստ անվտանգության կանոնակարգերի, լիցենզավորման պահանջների և մշակման ու հեռացման համար մասնագիտացված անձնակազմի անհրաժեշտության պատճառով: Այս գործոնները շատ կայանների օպերատորների դրդել են ակտիվորեն փնտրել ոչ միջուկային այլընտրանքներ:
Թրթռացող պատառաքաղի/ռեզոնատորի չափում
Այս տեխնոլոգիան օգտագործում է կամերտոն կամ ռեզոնատոր, որը գրգռվում է՝ տատանվելու համար իր բնական ռեզոնանսային հաճախականությամբ։ Երբ ընկղմվում է հեղուկի կամշիլա, այս հաճախականությունը փոխվում է, ավելի բարձր խտությունը առաջացնում է ավելի ցածր տատանումների հաճախականություն: Սենսորի ամուր, ուղղակի ներդրման դիզայնը այն հարմար է դարձնում խողովակաշարերում կամ բաքերում անընդհատ, իրական ժամանակում չափումների համար: Այն շարժական մասեր չունի, ինչը պարզեցնում է սպասարկումը: Այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիան զերծ չէ իր դժվարություններից: Այն զգայուն է գազի փուչիկների նկատմամբ, որոնք կարող են առաջացնել չափման զգալի սխալներ: Այն նաև խոցելի է ծածկույթի և աղտոտման նկատմամբ, քանի որ ատամների վրա կուտակված նստվածքները կարող են փոխել ռեզոնանսային հաճախականությունը և վտանգել ճշգրտությունը: Ուղղահայաց ատամներով ճիշտ տեղադրումը կարևոր է այս խնդիրները մեղմելու համար:
Կորիոլիսի չափում
Կորիոլիսի զանգվածային հոսքաչափը բազմափոփոխական գործիք է, որը կարող է միաժամանակ չափել զանգվածային հոսքը, խտությունը և ջերմաստիճանը բարձր ճշգրտությամբ: Սկզբունքը հիմնված է Կորիոլիսի ուժի վրա, որն առաջանում է, երբ հեղուկը հոսում է տատանվող խողովակի միջով: Հեղուկի խտությունը որոշվում է խողովակի տատանման ռեզոնանսային հաճախականությունը վերահսկելով, որը նվազում է խտության աճին զուգընթաց: Այս տեխնոլոգիան դարձել է նախընտրելի ոչ միջուկային այլընտրանք՝ WFGD-ի նման մարտահրավերային կիրառությունների համար: Նշանակալի ուսումնասիրությունը ընդգծում է Կորիոլիսի չափիչի հաջող օգտագործումը՝ մեկ ուղիղ խողովակի դիզայնով և տիտանից պատրաստված սենսորային խողովակով: Այս հատուկ դիզայնը արդյունավետորեն լուծում է մաշվածության և խցանման խնդիրները, որոնք բնորոշ են շիլաների հետ, մինչդեռ բարձր ճշգրտությունը և բազմափոփոխական ելքը ապահովում են գործընթացի գերազանց վերահսկողություն: Կորիոլիսի չափիչների նման ոչ միջուկային տեխնոլոգիաներին ռազմավարական անցումը ներկայացնում է հիմնարար տեղաշարժ հուսալիության և արժեքի միջև պատմական փոխզիջումից՝ առաջարկելով միասնական լուծում, որը հուսալի է, ճշգրիտ և անվտանգ:
Ջրային շերտի խտության չափիչի ընտրությունը պահանջում է յուրաքանչյուր տեխնոլոգիայի ուժեղ և թույլ կողմերի համապարփակ գնահատում՝ հաշվի առնելով շաղախի առանձնահատկությունները։
WFGD խառնուրդների առցանց խտության չափման տեխնոլոգիաների համեմատություն
| Տեխնոլոգիա | Աշխատանքային սկզբունք | Հիմնական առավելություններ | Հիմնական թերություններ և մարտահրավերներ | WFGD կիրառելիությունը և նշումները |
| Դիֆերենցիալ ճնշում (DP) | Երկու կետերի միջև հիդրոստատիկ ճնշման տարբերությունը | Հասուն, ցածր սկզբնական արժեք, պարզ | Հակված է խցանումների և զրոյական շեղման, պահանջում է մակարդակի համար հաստատուն խտության ենթադրություն | Ընդհանուր առմամբ, հարմար չէ WFGD խառնուրդների համար՝ խցանման ռիսկի պատճառով: Պահանջում է զգալի սպասարկում: |
| Գամմա-ճառագայթ (ռադիոմետրիկ) | Անհպում, չափում է ճառագայթման մարումը | Անխոցելի է մաշվածության, կոռոզիայի և կծու pH-ի նկատմամբ; շրջանցիկ խողովակաշարի կարիք չկա | Սեփականության բարձր գին, զգալի կարգավորիչ/անվտանգության բեռ | Պատմականորեն օգտագործվել է կոշտ պայմանների նկատմամբ դիմադրողականության պատճառով։ Բարձր շահագործման արժեքը մղում է անցում կատարել այլընտրանքային տարբերակների։ |
| Թրթռացող պատառաքաղ/ռեզոնատոր | Թրթռման հաճախականությունը հակադարձ համեմատական է խտությանը | Իրական ժամանակում, ուղղակի տեղադրում, ցածր սպասարկում | Զգայուն է ներթափանցած գազի/փուչիկների սխալների նկատմամբ, խոցելի է աղտոտման և ծածկույթի նկատմամբ | Օգտագործվում է կրի և գիպսի խառնուրդի խտության չափման համար: Ճիշտ տեղադրումը կարևոր է խցանումը և էրոզիան կանխելու համար: |
| Կորիոլիս | Չափում է Կորիոլիսի ուժը տատանվող խողովակի վրա | Բազմափոփոխական (զանգված, խտություն, ջերմաստիճան), բարձր ճշգրտություն | Ավելի բարձր սկզբնական արժեք, քան մյուս գծային հաշվիչները, պահանջում է հատուկ նախագծում հղկող միջավայրի համար | Բարձր արդյունավետություն ունի ուղիղ խողովակի կառուցվածքի և մաշվածությանը դիմացկուն նյութերի, ինչպիսին է տիտանը, օգտագործման դեպքում: Կենսունակ ոչ միջուկային այլընտրանք: |
| Զարգացող տեխնոլոգիաներ | Աքսելերոմետր, ուլտրաձայնային սպեկտրոսկոպիա | Ոչ միջուկային, բարձր քայքայման դիմադրություն, ցածր սպասարկում | Արդյունաբերության մեջ ավելի քիչ տարածված կիրառում; կիրառման հատուկ սահմանափակումներ | Ներկայացնում են խոստումնալից, ծախսարդյունավետ և անվտանգ այլընտրանք ամենաբարդ շաղախային կիրառությունների համար։ |
Ինժեներական լուծումներ թշնամական միջավայրի համար
Նյութերի ընտրությունը որպես պաշտպանության առաջին գիծ
Ծանր աշխատանքային պայմաններ ներսումWFGDՀամակարգը պահանջում է նախաձեռնողական ինժեներական արձագանք: Շաղախը ոչ միայն հղկող է, այլև կարող է լինել խիստ կոռոզիոն, մասնավորապես՝ քլորիդի բարձր մակարդակի դեպքում: Հետևաբար, պոմպերի, փականների և խողովակաշարերի համար նյութերի ընտրությունը պաշտպանության առաջին և ամենակարևոր գիծն է: Մեծ ծավալի շաղախի շրջանառության համար լավագույն ընտրությունն են կարծր մետաղից կամ ռետինե ծածկույթով պոմպերը, քանի որ դրանց ամուր կառուցվածքը կարող է դիմակայել կախված պինդ մարմինների շարունակական մաշվածությանը: Փականները, մասնավորապես՝ մեծ դանակ-փականները, պետք է պատրաստված լինեն արդիականացված նյութերից, ինչպիսիք են փոխարինելի ուրեթանային ծածկույթները և ամուր քերիչ կառուցվածքները՝ միջավայրի կուտակումը կանխելու և երկարակեցությունն ապահովելու համար: Փոքր գծերի համար հաստ ռետինե ծածկույթներով դիաֆրագմային փականները առաջարկում են հուսալի և տնտեսական լուծում: Այս բաղադրիչներից բացի, կլանիչ անոթներն իրենք հաճախ օգտագործում են մասնագիտացված համաձուլվածքներ կամ կոռոզիոն դիմացկուն ծածկույթներ՝ ագրեսիվ, քլորիդներով հարուստ միջավայրը հաղթահարելու համար:
Սենսորների պաշտպանություն և օպտիմալ տեղադրման նախագծում
Ցանկացած առցանց խտության սենսորի արդյունավետությունը կախված է դրա WFGD թշնամական միջավայրում գոյատևելու և գործելու ունակությունից: Հետևաբար, սենսորի նախագծումը և տեղադրումը առաջնային նշանակություն ունեն: Ժամանակակից սենսորները օգտագործում են բարդ գործառույթներ՝ նստվածքի և մաշվածության դեմ պայքարելու համար: Օրինակ, որոշ Coriolis հաշվիչների մեկ ուղիղ խողովակի դիզայնը կանխում է խցանումը՝ լինելով ինքնահոս և խուսափելով ճնշման կորստից: Սենսորային խողովակները հաճախ պատրաստված են բարձր դիմացկուն նյութերից, ինչպիսիք են տիտանը,՝ մաշվածությանը դիմակայելու համար: Որոշ ավելի նոր տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են որոշակի թրթռացող սենսորները, ներառում են «ինքնամաքրվող հարմոնիկներ», որոնք օգտագործում են թրթռումներ՝ զոնդի վրա շլամի նստվածքը կանխելու համար՝ ապահովելով անընդհատ և ճշգրիտ ցուցմունքներ՝ առանց ձեռքով մաքրման անհրաժեշտության:
Ճիշտ տեղադրումը նույնպես կարևոր է: Ավելի մեծ տրամագծով խողովակների համար (օրինակ՝ 3 դյույմ կամ ավելի) խորհուրդ է տրվում տեղադրել T-աձև խողովակ՝ ներկայացուցչական նմուշ ապահովելու համար: Սենսորը պետք է տեղադրվի այնպիսի անկյան տակ, որը թույլ կտա այն ինքնուրույն ջրահեռանալ: Ավելին, երկարաժամկետ հուսալիության և ճշգրիտ չափման համար կարևոր է պահպանել օպտիմալ հոսքի արագություն՝ բավականաչափ բարձր՝ պինդ նյութերը կախույթի մեջ պահելու համար (օրինակ՝ 3 մ/վրկ), բայց ոչ այնքան բարձր, որ առաջացնի չափազանց մեծ էրոզիա (օրինակ՝ 5 մ/վրկ-ից բարձր):
Չափման միջամտության մեղմացում
Մեխանիկական մաշվածությունից զատ, խտության չափումները կարող են խաթարվել ֆիզիկական երևույթների պատճառով, ինչպիսին է գազի ներթափանցումը: Օքսիդացման օդից առաջացող պղպջակները, որոնք անընդհատ ներմուծվում են համակարգ, կարող են ներթափանցել խառնուրդի մեջ և հանգեցնել անճշտությունների: Սա հատկապես մտահոգիչ է տատանվող սենսորների համար, որոնք խտությունը որոշելու համար ապավինում են հեղուկի զանգվածին: Պարզ, բայց արդյունավետ ինժեներական լուծում է ապահովել, որ սենսորի ատամները ուղղահայաց ուղղված լինեն, ինչը թույլ կտա ներթափանցած գազին բարձրանալ և դուրս գալ, այդպիսով նվազագույնի հասցնելով դրա ազդեցությունը չափման վրա: Չնայած ֆիզիկայի ուղղակի հետևանք լինելուն, այս պարզ կարգավորումը ընդգծում է ճիշտ տեղադրման կարևորությունը նույնիսկ ամենահուսալի գործիքների հուսալիությունն ապահովելու համար:
Ընդլայնված ինտեգրում և գործընթացների կառավարում
Կառավարման ցիկլի ճարտարապետությունը
Հեղուկի խտության առցանց չափման իրական արժեքը գիտակցվում է, երբ դրա տվյալները ինտեգրվում են կայանի կառավարման ճարտարապետության մեջ: Խտության չափիչները արտադրում են ստանդարտացված ելքային ազդանշաններ, ինչպիսիք են 4-20 մԱ անալոգային ելքը կամ RS485 MODBUS կապը, որոնք կարող են անխափան ինտեգրվել կայանի բաշխված կառավարման համակարգի (DCS) կամ ծրագրավորվող տրամաբանական կարգավորիչի (PLC) մեջ: Ամենապարզ կառավարման օղակում խտության ազդանշանն օգտագործվում է խառնուրդի պինդ նյութերի կոնցենտրացիայի կառավարումը ավտոմատացնելու համար: DCS-ը վերլուծում է իրական ժամանակի խտության տվյալները և կարգավորում է փոփոխական հաճախականությամբ պոմպի արագությունը կամ կառավարման փականի դիրքը՝ ցանկալի պինդ նյութերի հարաբերակցությունը պահպանելու համար: Սա վերացնում է ձեռքով միջամտության անհրաժեշտությունը և ապահովում է կայուն, հետևողական գործընթաց:
Բազմափոփոխական մոտեցում
Չնայած ինքնուրույն խտության կառավարման ցիկլը օգտակար է, դրա հզորությունը բազմապատկվում է, երբ այն դառնում է համապարփակ, բազմաչափ կառավարման համակարգի մաս: Նման ինտեգրված համակարգում խտության տվյալները համակցվում են և օգտագործվում են այլ կարևոր պարամետրերի հետ լրացնելու համար՝ ծծմբազերծման գործընթացի ավելի ամբողջական պատկերացում կազմելու համար: Օրինակ, խտության չափումները կարող են օգտագործվել pH սենսորների հետ միասին: pH-ի կտրուկ անկումը կարող է ցույց տալ ավելի շատ կրաքարի անհրաժեշտություն, բայց խտության միաժամանակյա անկումը կառաջարկի կրաքարի մատակարարման հետ կապված ավելի լայն խնդիր կամ ջրազրկման խնդիր, որը պահանջում է այլ ուղղիչ գործողություն: Եվ հակառակը, pH-ի համապատասխան անկման բացակայության դեպքում խտության աճը կարող է ազդարարել կլանիչի օքսիդացման կամ գիպսի բյուրեղների աճի հետ կապված խնդրի մասին՝ դեռևս SO₂ հեռացման արդյունավետության վրա ազդելուց շատ առաջ:
Ավելին, խտության ինտեգրումը հոսքի չափման հետ թույլ է տալիս հաշվարկել զանգվածային հոսքը, որը նյութի հավասարակշռության և մատակարարման արագության ավելի ճշգրիտ պատկեր է տալիս, քան միայն ծավալային հոսքը։ Ինտեգրման ամենաբարձր մակարդակը խտության և հոսքի տվյալները կապում է վերև և ներքև հոսանքների պարամետրերի հետ, ինչպիսիք են մուտքը։SO₂կոնցենտրացիան և օքսիդացման-վերականգնման պոտենցիալը (ORP), ինչը թույլ է տալիս իրականացնել իսկապես օպտիմալացված վերահսկողության ռազմավարություն, որը պահպանում է բարձրSO₂հեռացման արդյունավետություն՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով ռեակտիվների օգտագործումը և էներգիայի սպառումը։
Տվյալների վրա հիմնված օպտիմալացում և կանխատեսողական սպասարկում
ԱպագանWFGDԳործընթացների կառավարումը գերազանցում է ավանդական ռեակտիվ ցիկլերը: Առցանց խտության չափիչներից և այլ սենսորներից բարձրորակ տվյալների անընդհատ հոսքը հիմք է հանդիսանում տվյալների վրա հիմնված շրջանակների համար, որոնք օգտագործում են մեքենայական ուսուցումը և արհեստական բանականությունը: Այս առաջադեմ մոդելները կարող են կլանել պատմական և իրական ժամանակի տվյալների հսկայական քանակություն՝ լայն շրջանակի պայմաններում, ինչպիսիք են ածխի տատանվող մատակարարումները կամ փոփոխվող միավորային բեռները, օպտիմալ շահագործման պարամետրերը որոշելու համար:
Այս առաջադեմ մոտեցումը ներկայացնում է գործառնական փիլիսոփայության հիմնարար փոփոխություն: Պարամետրը սահմանված միջակայքից դուրս լինելու մասին վկայող ահազանգերին պարզապես արձագանքելու փոխարեն, այս համակարգերը կարող են կանխատեսել խնդրի առաջացումը և կանխարգելիչ կերպով կարգավորել պարամետրերը՝ այն կանխելու համար: Այս մոդելների հիմնական նպատակն է միաժամանակ օպտիմալացնել բազմաթիվ, երբեմն հակասական նպատակներ, ինչպիսիք են՝ նվազեցումը:ծծմբազերծման գործընթացարժեքը և նվազագույնի հասցնելըSO₂արտանետումներ: Գործարանի շահագործման տվյալների, այդ թվում՝ խտության «մատնահետքի» անընդհատ վերլուծության միջոցով այս համակարգերը կարող են հետևողականորեն հասնել կայունության և տնտեսական արդյունավետության ամենաբարձր մակարդակի:
Այս զեկույցում ներկայացված տվյալներն ու վերլուծությունը ցույց են տալիս, որ հեղուկի խտության ճշգրիտ առցանց չափումը լրացուցիչ լրասարք չէ, այլ անփոխարինելի գործիք՝ խոնավ ծխնելույզային գազերի ծծմբազերծման համակարգերում գործառնական գերազանցության հասնելու համար։
