Միզանյութի կոնցենտրացիայի չափումը դենիտրացման գործընթացներում
Ամբողջ աշխարհում օդի որակի խիստ կանոնակարգերը պահանջում են, որ արդյունաբերական օբյեկտները վերահսկեն ազոտի օքսիդի (NOx) արտանետումները: Միզանյութը, որը անվտանգ և կայուն նյութ է, լայնորեն օգտագործվում է դենիտրացման համակարգերում՝ NOx-ը նվազեցնելու համար: Հիմնականը ներարկվող միզանյութի քանակը ծխնելույզում իրական ժամանակում NOx մակարդակների հետ հավասարակշռելն է՝ առանց խնդիրների NOx-ի ցանկալի նվազեցմանը հասնելու համար:
UՑածր դեղաչափով օգտագործումը բավարար չափով չի նվազեցնում NOx-ը, ինչը կարող է հանգեցնել կանոնակարգերի չպահպանման ռիսկի։ Չափից մեծ դեղաչափով օգտագործումը վատնում է ռեակտիվը, բարձրացնում ծախսերը և առաջացնում «ամոնիակի սահք»՝ մթնոլորտ արտահոսող չռեակցված ամոնիակ։ Ամոնիակի սահքը թանկ է, շրջակա միջավայրի համար վնասակար և կարող է առաջացնել կպչուն աղեր, ինչպիսիք են ամոնիումի բիսուլֆատը և ամոնիումի սուլֆատը, որոնք աղտոտում են սարքավորումները, նվազեցնում արդյունավետությունը և վնաս պատճառում։
Միզանյութի առցանց մոնիթորինգի մարտահրավերները
Աղտոտում, բյուրեղացում և կոռոզիա
Խոտածածկույթմշտական խնդիր է, մասնավորապես, երբ կոշտ ջուրն օգտագործվում է պինդ միզանյութի հումքը նոսրացնելու համար: Կոշտ ջրի մեջ պարունակվող հանքանյութերը կարող են նստվածք տալ լուծույթից, ինչը հանգեցնում է կարևոր բաղադրիչների, այդ թվում՝ ներարկման ծայրակալների և սենսորների, նստվածքի առաջացմանը և խցանմանը: Այս երևույթը կարող է հանգեցնել անճշտ չափումների և պահանջել հաճախակի, թանկարժեք սպասարկում և մաքրում, ինչը զգալիորեն կրճատում է համակարգի աշխատանքի ժամանակը:
ԲյուրեղացումՀավանական է, որ այն տեղի ունենա ցածր արտանետվող գազերի ջերմաստիճաններում (սովորաբար 200-250∘C-ից ցածր) և այն մակերեսների վրա, որտեղ միզանյութի լուծույթը շփվում է խողովակների պատերի հետ՝ առաջացնելով թաղանթ: Ավելի հաստ թաղանթը, որը հաճախ առաջանում է ցողման ծավալի կամ կաթիլների չափի մեծացման պատճառով, դժվարացնում է միզանյութի մոլեկուլների լիարժեք գոլորշիացումը, ինչը հանգեցնում է բյուրեղների առաջացմանը: Այս գործընթացը սենսորի և ծորակի խցանման հիմնական պատճառն է:
Theքայքայիչ բնույթՄիզանյութի լուծույթի ինքնին օքսիդացումը լուրջ սպառնալիք է ներկայացնում գործիքավորման համար: Միզանյութի սինթեզը ներառում է ամոնիումի կարբամատի առաջացում, որը խիստ կոռոզիոն միջանկյալ նյութ է, որը կարող է արագորեն քայքայել ավանդական նյութերը՝ հանգեցնելով սարքավորումների աղետալի խափանման: Հետևաբար, գործիքավորման նյութերի ընտրությունը պետք է լինի առաջնային նկատառում, քանի որ ստանդարտ բաղադրիչները կարող են անգործունակ դառնալ և պահանջել մշտական փոխարինում այս ագրեսիվ միջավայրում:
Հարցեր ունե՞ք արտադրական գործընթացների օպտիմալացման վերաբերյալ։
Դինամիկ պրոցեսի պայմանների ազդեցությունը չափման վրա
Հեղուկի ֆիզիկական հատկություններն ինքնին բարդություններ են առաջացնում ճշգրիտ չափման համար: Ջրային լուծույթի խտությունը խիստ զգայուն է ինչպես ջերմաստիճանի, այնպես էլ ճնշման նկատմամբ: Ջերմաստիճանի նույնիսկ աննշան տատանումները կարող են զգալիորեն ազդել չափված միզանյութի ազոտի կոնցենտրացիայի վրա: Ցուցումները կարող են լայնորեն շեղվել և կառավարման համակարգին տրամադրել անճշտ տվյալներ՝ առանց համապատասխան ջերմաստիճանային փոխհատուցման: Այս փոփոխականությունը ընդգծում է միզանյութի կոնցենտրացիայի սենսորի կարևորագույն անհրաժեշտությունը, որը ներառում է իրական ժամանակի ջերմաստիճանի փոխհատուցում՝ այս գործընթացի տատանումները շտկելու համար:
Նմանապես, հոսքի արագությունը, մածուցիկությունը և ներծծված օդային պղպջակների առկայությունը կարող են առաջացնել զգալի չափման անկայունություն և սխալներ, ինչը պահանջում է սենսորի այնպիսի դիզայն, որը բնույթով ամուր և հուսալի է դինամիկ շահագործման պայմաններում։
Լոնմետրի լուծույթ. Միզանյութի կոնցենտրացիայի չափիչ
Միզանյութի կոնցենտրացիայի սենսորի աշխատանքի սկզբունքը
Ընթացակարգային միզանյութի կոնցենտրացիայի չափիչը գծային սենսոր է, որն օգտագործվում է խողովակաշարերում, բաքերում և այլ անոթներում երկուական հեղուկների կոնցենտրացիայի կամ խտության անընդհատ չափման համար: Տատանվող կամերտոնի ռեզոնանսային հաճախականությունը փոխվում է ուղիղ հակադարձ համեմատականորեն այն շրջապատող հեղուկի զանգվածին և խտությանը: Սենսորը բաղկացած է U-աձև պատառաքաղից, որը էլեկտրոնային եղանակով կառավարվում է ճշգրիտ ռեզոնանսային հաճախականությամբ տատանվելու համար: Երբ այս պատառաքաղը ընկղմվում է հեղուկի մեջ, հեղուկի զանգվածը ավելացնում է պատառաքաղի արդյունավետ զանգվածին, ինչը հանգեցնում է դրա տատանման հաճախականության նվազմանը: Սենսորի առաջադեմ էլեկտրոնիկան անընդհատ վերահսկում է այս հաճախականության տեղաշարժը: Այս հաճախականության տեղաշարժը նախապես ծրագրավորված տրամաչափման կորի հետ համեմատելով՝ սարքը կարող է ապահովել հեղուկի խտության ճշգրիտ և կրկնվող չափում:
Իրական նորարարությունը կայանում է հիմնական խտության ցուցմունքից ֆունկցիոնալ կոնցենտրացիայի արժեքի փոխակերպման մեջ: Լոնմետրը դա անում է՝ բարձր ճշգրտության ջերմաստիճանի սենսորը անմիջապես զոնդի մեջ ինտեգրելով: Այս սենսորը իրական ժամանակի ջերմաստիճանի տվյալներ է տրամադրում ներքին մշակման բլոկին, որն այնուհետև կիրառում է բարդ ջերմաստիճանի փոխհատուցման ալգորիթմ: Այս գործընթացը խտության ցուցմունքը շտկում է ստանդարտ հղման ջերմաստիճանի՝ նվազագույնի հասցնելով գործընթացի ջերմաստիճանի տատանումների ազդեցությունը: Այս շտկված խտության արժեքը այնուհետև փոխակերպվում է որոշակի կոնցենտրացիայի, օրինակ՝ քաշի տոկոսի: Այս երկփուլ գործընթացը՝ ֆիզիկական հատկության (խտության) չափումը, որին հաջորդում է տրամաչափման կորի և ջերմաստիճանի փոխհատուցման միջոցով փոխակերպումը, միզանյութի կոնցենտրացիայի ճշգրիտ և հուսալի չափում ապահովելու բանալին է:
Կամերտոնային սենսորի ներքին դիզայնը մեծ առավելություն է տալիս դժվար դենիտրացիոն միջավայրում: Փոքր անցքերի, նեղ ալիքների կամ նուրբ դիաֆրագմաների բացակայության պատճառով սենսորը բնականաբար դիմացկուն է այլ տեխնոլոգիաներին բնորոշ կեղտոտման և բյուրեղացման նկատմամբ: Դրա ամուր, բաց կառուցվածքը թույլ է տալիս հեղուկին ազատորեն հոսել տատանվող ատամների շուրջ՝ նվազագույնի հասցնելով հանքային նստվածքների կամ միզանյութի բյուրեղների կուտակման և չափման խաթարման հնարավորությունը:
Իմացեք ավելին խտության չափիչների մասին
Նախագծված է դենիտրացիայի միջավայրի համար
Հաշվի առնելով դենիտրացիոն կայանի ծայրահեղ պայմանները՝ Lonnmeter-ը նախագծել է իր սենսորները՝ առաջնային տեղ զբաղեցնելով նյութագիտությունը: Սարքի հիմնական խոնավեցնող բաղադրիչները պատրաստված են ամուր նյութերից, ինչպիսին է 316 չժանգոտվող պողպատը, ինչը ապահովում է քիմիական կոռոզիայի նկատմամբ բարձր դիմադրողականություն, մասնավորապես՝ ամոնիումի կարբամատի նման բարձր ագրեսիվ նյութերից: Կոռոզիայի նկատմամբ դիմացկուն նյութերը երկարացնում են կոնցենտրացիայի չափման սարքի կյանքի տևողությունը, սպասարկման միջակայքերը և կրճատում չպլանավորված անսարքության ժամանակը:
Ինտեգրված ջերմաստիճանի սենսորը և բարդ ալգորիթմները փոխհատուցում են ջերմաստիճանի տատանումները՝ ապահովելով կայուն և հուսալի ցուցմունք՝ անկախ պրոցեսային հեղուկի տատանումներից։
Անխափան ինտեգրում և կապակցվածություն
Լոնմետրի 4-20 մԱ հոսանքի օղակի ելքը հեշտությամբ ինտեգրվում է PLC կամ DCS համակարգերի հետ, քանի որ՝
- Պարզ լարերի միացում.Որպես երկլարային հաղորդիչ, այն օգտագործում է մեկ զույգ լարեր և՛ հոսանքի, և՛ ազդանշանի փոխանցման համար, ինչը նվազեցնում է բարդությունը։
- Հուսալի ազդանշան.4-20 մԱ ազդանշանը դիմացկուն է երկար հեռավորությունների վրա լարման անկումների նկատմամբ և դիմացկուն է էլեկտրական աղմուկի և էլեկտրամագնիսական միջամտության նկատմամբ։
- Գծային մասշտաբավորում՝0-100% կոնցենտրացիայի միջակայքի համար 4 մԱ-ն համապատասխանում է 0%-ին, իսկ 20 մԱ-ն՝ 100%-ին, ինչը թույլ է տալիս կառավարման համակարգում պարզ մասշտաբավորում իրականացնել։
- Անվտանգ և կայուն.Սենսորի պատյանի պատշաճ հողանցումը ապահովում է ազդանշանի ճշգրտությունը և էլեկտրական անվտանգությունը՝ բարձրացնելով համատեղելիությունը արդյունաբերական համակարգերի հետ։
Օպտիմալ տեղաբաշխումներ և գործնական առավելություններ
Միզանյութի կոնցենտրացիայի սենսորի արդյունավետ ներդրումը ոչ միայն ճշգրիտ չափում է. այն նաև ռազմավարական տեղադրում է՝ գործառնական օգուտը մեծացնելու համար։
Միզանյութի լուծույթի պատրաստման և պահպանման փուլ
Սենսորների տեղակայման առաջին և ամենատրամաբանական կետը դենիտրացման գործընթացի սկիզբն է՝ միզանյութի լուծույթի պատրաստման և պահեստավորման բաքերը: Այս փուլում տեղադրված սենսորը ապահովում է որակի վերահսկման կարևորագույն առաջին գծի պաշտպանություն՝ ստուգելով, որ պատրաստված լուծույթը ճիշտ կոնցենտրացիայի մեջ է, նախքան այն նույնիսկ դեղաչափման համակարգ ուղարկելը: Այս կանխարգելիչ չափումը կարող է անմիջապես հայտնաբերել սխալ ձեռքով նոսրացման, պինդ միզանյութի հումքի տատանումների կամ աղտոտված ջրի օգտագործման հետևանքով առաջացած սխալները՝ կանխելով այս խնդիրների տարածումը հոսանքն ի վար և ամբողջ գործընթացը վտանգելու համար: Պահեստավորման բաքում կոնցենտրացիայի մոնիթորինգը նաև արժեքավոր պաշարների կառավարման գործիք է, որն ապահովում է ճիշտ ձևակերպված ռեակտիվի հետևողական և պատրաստ մատակարարում:
Ներարկման և դեղաչափման գծերի մոնիթորինգ
Իրական փակ ցիկլի կառավարումն ապահովելու համար, բարձր ճնշման ներարկման կամ դեղաչափման գծում ներարկման ծայրակալներից անմիջապես առաջ պետք է տեղադրվի միզանյութի կոնցենտրացիայի չափիչ: Այս տեղադրումը ապահովում է համակարգ մտնող ռեակտիվի ամենաուղղակի և ճշգրիտ չափումը՝ իրական ժամանակում: Այս ուղիղ տվյալները հիմնական մուտքային տվյալներն են առաջադեմ կառավարման ռազմավարությունների համար, որոնք անընդհատ կարգավորում են ներարկման արագությունը՝ հիմնվելով չափված ծխնելույզի գազի NOx մակարդակների, կատալիզատորի ջերմաստիճանի և այլ աշխատանքային պարամետրերի վրա:
Մինչդեռ որոշ կառավարման համակարգեր խնդիրներ են ենթադրում դեղաչափման գծի ճնշման տատանումներից, ուղղակի, շարունակական կոնցենտրացիայի չափումը ապահովում է ավելի հուսալի և հուսալի ազդանշան: Այն կարող է կանխարգելիչ կերպով հայտնաբերել պոմպի անսարքությունները, մասնակի խցանումները կամ չափից ավելի/թերի դեղաչափման իրավիճակը՝ հնարավորություն տալով արագ, ավտոմատացված արձագանք ստանալ, նախքան համակարգի NOx-ի կրճատման կատարողականը կխաթարվի: Այս մոտեցումը կայանը ռեակտիվ սպասարկման մոդելից տեղափոխում է կանխարգելիչ, կանխատեսողական մոդելի:
Ամոնիակի սահքի հետ կապը
Միզանյութի կոնցենտրացիայի սենսորի արժեքը տարածվում է շատ ավելի լայն՝ մեկ տվյալների կետից այն կողմ։ Ապահովելով տվյալների կայուն և հուսալի հոսք, սենսորը թույլ է տալիս կառավարման համակարգին ճշգրիտ կառավարել ռեակտիվի ներարկման արագությունը՝ ապահովելով օպտիմալ ստեխիոմետրիկ հարաբերակցության պահպանումը։ Այս ճշգրտությունը ուղղակիորեն կապված է ամոնիակի սահքի նվազագույնի հասցնելու հետ։ Չափից մեծ դոզայի դեպքը կարող է կանխվել իրական ժամանակում՝ նվազեցնելով ինչպես ռեակտիվների թափոնները, այնպես էլ չռեակցված ամոնիակի արտանետումների շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը։
Արժեք հաճախորդների համար
- NOx-ի նվազեցման և կարգավորող մարմինների համապատասխանության բարելավում։
- Ռեակտիվների սպառման և շահագործման ծախսերի կրճատում
- Գործողության ժամանակի մաքսիմալացում և սպասարկման բեռի նվազագույնի հասցում