Денитрлеу процестеріндегі мочевина концентрациясын өлшеу
Дүние жүзіндегі ауа сапасының қатаң ережелері өнеркәсіптік нысандардан азот оксидінің (NOx) шығарындыларын бақылауды талап етеді. Қауіпсіз және тұрақты зат болып табылатын мочевина NOx мөлшерін азайту үшін денитрация жүйелерінде жиі қолданылады. Ең бастысы - қажетті NOx мөлшерін проблемасыз азайту үшін енгізілген мочевина мөлшерін түтін газындағы нақты уақыттағы NOx деңгейлерімен теңестіру.
UДозаны төмендету NOx мөлшерін жеткілікті түрде азайтпайды, бұл ережелерді сақтамау қаупін тудырады. Шамадан тыс дозалау реагентті ысырап етеді, шығындарды арттырады және «аммиактың сырғып кетуіне» - реакцияға түспеген аммиактың атмосфераға шығуына әкеледі. Аммиактың сырғып кетуі қымбатқа түседі, қоршаған ортаға зиянды және аммоний бисульфаты және аммоний сульфаты сияқты жабысқақ тұздарды түзуі мүмкін, бұл жабдықты ластайды, тиімділікті төмендетеді және зақым келтіреді.
Мочевинаны онлайн бақылаудың қиындықтары
Ластану, кристалдану және коррозия
Ластануәсіресе қатты мочевина шикізатын сұйылту үшін қатты су пайдаланылған кезде, бұл тұрақты мәселе болып табылады. Қатты судағы минералдар ерітіндіден шығып, инъекциялық саптамалар мен сенсорларды қоса алғанда, маңызды компоненттердің қабыршақтануына және бітелуіне әкелуі мүмкін. Бұл құбылыс дәл емес өлшеулерге әкелуі мүмкін және жиі, қымбат техникалық қызмет көрсету мен тазалауды қажет етеді, бұл жүйенің жұмыс уақытын айтарлықтай қысқартады.
Кристалданутөмен шығыс температураларында (әдетте 200−250∘C-тан төмен) және мочевина ерітіндісі құбыр қабырғаларына әсер етіп, қабықша түзетін беттерде пайда болуы мүмкін. Көбінесе шашыратқыш көлемінің немесе тамшы өлшемінің ұлғаюынан туындайтын қалың қабықша мочевина молекулаларының толық булануын қиындатады, бұл кристалдардың пайда болуына әкеледі. Бұл процесс сенсор мен форсунканың бітелуінің негізгі себебі болып табылады.
Theкоррозиялық табиғатыМочевина ерітіндісінің өзі аспаптарға айтарлықтай қауіп төндіреді. Мочевина синтезі аммоний карбаматының түзілуін қамтиды, бұл жоғары коррозиялық аралық өнім, ол дәстүрлі материалдарды тез ыдыратып, жабдықтың апатты істен шығуына әкелуі мүмкін. Сондықтан аспаптар материалдарын таңдау басты назарда болуы керек, себебі стандартты компоненттер жұмыс істемей қалуы мүмкін және бұл агрессивті ортада үнемі ауыстыруды қажет етеді.
Өндіріс процестерін оңтайландыру бойынша сұрақтарыңыз бар ма?
Динамикалық процесс жағдайларының өлшеуге әсері
Сұйықтықтың физикалық қасиеттері дәл өлшеу үшін қиындықтар туғызады. Сулы ерітіндінің тығыздығы температураға да, қысымға да өте сезімтал. Температураның шамалы ауытқуы өлшенген мочевина азотының концентрациясына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Көрсеткіштер кеңінен ауытқып, тиісті температуралық компенсациясыз басқару жүйесіне дәл емес деректер беруі мүмкін. Бұл өзгергіштік осы процестің ауытқуларын түзету үшін нақты уақыт режиміндегі температуралық компенсацияны қамтитын мочевина концентрациясы сенсорына деген қажеттілікті көрсетеді.
Сол сияқты, ағын жылдамдығы, тұтқырлық және ауа көпіршіктерінің болуы сияқты факторлар өлшеу тұрақсыздығы мен қателіктерін тудыруы мүмкін, бұл динамикалық жұмыс жағдайларында берік және сенімді сенсорлық конструкцияны талап етеді.
Лоннметр шешімі: мочевина концентрациясын өлшегіш
Мочевина концентрациясының сенсорының жұмыс принципі
Өндіріс ішіндегі мочевина концентрациясын өлшегіш - құбырларда, резервуарларда және басқа ыдыстарда екілік сұйықтықтардың үздіксіз концентрациясын немесе тығыздығын өлшеуге қолданылатын желілік сенсор. Дірілдейтін камертонның резонанстық жиілігі оны қоршаған сұйықтықтың массасы мен тығыздығына тікелей кері пропорционал өзгереді. Сенсор электронды түрде дәл резонанстық жиілікте дірілдеу үшін басқарылатын U-тәрізді айырдан тұрады. Бұл айыр сұйықтыққа батырылған кезде, сұйықтықтың массасы айырдың тиімді массасына қосылады, бұл оның діріл жиілігінің төмендеуіне әкеледі. Сенсордың озық электроникасы бұл жиілік ығысуын үздіксіз бақылайды. Бұл жиілік ығысуын алдын ала бағдарламаланған калибрлеу қисығымен корреляциялау арқылы құрал сұйықтықтың тығыздығын дәл және қайталанатын өлшеуді қамтамасыз ете алады.
Нағыз инновация негізгі тығыздық көрсеткішінен функционалды концентрация мәніне түрлендіруде жатыр. Лоннметр мұны жоғары дәлдіктегі температура сенсорын тікелей зондқа біріктіру арқылы жүзеге асырады. Бұл сенсор ішкі өңдеу блогына нақты уақыт режиміндегі температура деректерін береді, содан кейін ол күрделі температураны өтеу алгоритмін қолданады. Бұл процесс тығыздық көрсеткішін стандартты анықтамалық температураға дейін түзетеді, бұл процестің температурасының ауытқуларының әсерін азайтады. Бұл түзетілген тығыздық мәні содан кейін салмақ бойынша пайыз сияқты белгілі бір концентрацияға түрлендіріледі. Бұл екі сатылы процесс - физикалық қасиетті (тығыздықты) өлшеу, содан кейін калибрлеу қисығы және температураны өтеу арқылы түрлендіру - дәл және сенімді мочевина концентрациясын өлшеуді қамтамасыз етудің кілті болып табылады.
Камертон сенсорының ішкі дизайны күрделі денитрация ортасында үлкен артықшылық береді. Кішкентай тесіктері, тар арналары немесе нәзік диафрагмалары жоқ болғандықтан, сенсор басқа технологияларға кедергі келтіретін ластану мен кристалдануға табиғи түрде төзімді. Оның берік, ашық құрылымы сұйықтықтың дірілдейтін тістердің айналасында еркін ағуына мүмкіндік береді, бұл минералды шөгінділердің немесе мочевина кристалдарының жиналу мүмкіндігін азайтып, өлшеуді бұзады.
Тығыздық өлшегіштері туралы көбірек біліңіз
Денитрлеу ортасы үшін жасалған
Денитрлеу қондырғысының экстремалды жағдайларын ескере отырып, Lonnmeter өзінің сенсорларын материалтануды алдыңғы қатарға қойып жасады. Аспаптың негізгі суланған компоненттері 316 тот баспайтын болат сияқты берік материалдардан жасалған, бұл химиялық коррозияға, әсіресе аммоний карбаматы сияқты өте агрессивті заттарға жоғары дәрежеде төзімділікті қамтамасыз етеді. Коррозияға төзімді материалдар концентрацияны өлшеу құралының қызмет ету мерзімін, техникалық қызмет көрсету аралықтарын және жоспардан тыс тоқтап қалу уақытын қысқартады.
Кіріктірілген температура сенсоры және күрделі алгоритмдер температураның ауытқуларын өтейді, технологиялық сұйықтықтағы ауытқуларға қарамастан тұрақты және сенімді көрсеткішті қамтамасыз етеді.
Үздіксіз интеграция және байланыс
Лоннметрдің 4-20 мА ток тізбегінің шығысы PLC немесе DCS жүйелерімен оңай біріктіріледі, себебі:
- Қарапайым сымдарды қосу:Екі сымды таратқыш ретінде ол қуат пен сигнал беру үшін бір жұп сымды пайдаланады, бұл күрделілікті азайтады.
- Сенімді сигнал:4-20 мА сигналы ұзақ қашықтықтағы кернеудің төмендеуіне төзімді және электр шуы мен электромагниттік кедергілерге төзімді.
- Сызықтық масштабтау:0-100% концентрация диапазоны үшін 4 мА 0%-ға және 20 мА 100%-ға сәйкес келеді, бұл басқару жүйесінде масштабтауды жеңілдетеді.
- Қауіпсіз және тұрақты:Сенсор корпусының дұрыс жерге тұйықталуы сигналдың дәлдігін және электр қауіпсіздігін қамтамасыз етеді, өнеркәсіптік жүйелермен үйлесімділікті арттырады.
Оңтайлы орналастырулар және практикалық артықшылықтар
Мочевина концентрациясы сенсорын тиімді енгізу тек дәл өлшеуден гөрі көп нәрсені білдіреді; бұл пайдалану пайдасын барынша арттыру үшін стратегиялық орналастыру туралы.
Мочевина ерітіндісін дайындау және сақтау кезеңі
Сенсорды орналастырудың бірінші және ең логикалық нүктесі - денитрация процесінің басында: мочевина ерітіндісін дайындау және сақтау резервуарлары. Осы кезеңде орнатылған сенсор сапаны бақылау үшін маңызды бірінші деңгейлі қорғанысты қамтамасыз етеді, дайындалған ерітіндінің мөлшерлеу жүйесіне жіберілмес бұрын дұрыс концентрацияда екенін тексереді. Бұл проактивті өлшеу дұрыс емес қолмен сұйылтудан, қатты мочевина шикізатындағы ауытқулардан немесе ластанған суды пайдаланудан туындаған қателіктерді дереу анықтай алады, бұл мәселелердің ағын бойымен таралуына және бүкіл процесті бұзуына жол бермейді. Сақтау резервуарындағы концентрацияны бақылау сонымен қатар дұрыс тұжырымдалған реагенттің тұрақты және дайын жеткізілуін қамтамасыз ететін құнды қорларды басқару құралын ұсынады.
Инъекция және мөлшерлеу желілерін бақылау
Шынайы тұйықталған циклді басқаруды қамтамасыз ету үшін, инъекциялық форсункалардың алдында жоғары қысымды инъекция немесе мөлшерлеу желісіне мочевина концентрациясын өлшегіш орнатылуы керек. Бұл орналастыру жүйеге түсетін реагенттің нақты уақыт режимінде ең тікелей және дәл өлшеуін қамтамасыз етеді. Бұл нақты деректер өлшенген түтін газының NOx деңгейлеріне, катализатор температурасына және басқа жұмыс параметрлеріне негізделген инъекция жылдамдығын үздіксіз реттейтін озық басқару стратегиялары үшін негізгі кіріс болып табылады.
Кейбір басқару жүйелері мөлшерлеу сызығындағы қысымның ауытқуынан мәселелер туындатса, тікелей, үздіксіз концентрацияны өлшеу сенімдірек және сенімді сигнал береді. Ол сорғының ақауларын, ішінара бітелулерді немесе артық/кем мөлшерлеу жағдайын алдын ала анықтай алады, бұл жүйенің NOx азайту өнімділігі бұзылғанға дейін жылдам, автоматтандырылған жауап беруге мүмкіндік береді. Бұл тәсіл зауытты реактивті техникалық қызмет көрсету моделінен алдын ала, болжамды модельге ауыстырады.
Аммиактың ластануымен корреляция
Мочевина концентрациясы сенсорының мәні бір ғана деректер нүктесінен әлдеқайда асып түседі. Тұрақты және сенімді деректер ағынын қамтамасыз ету арқылы сенсор басқару жүйесіне реагенттерді енгізу жылдамдығын дәл басқаруға мүмкіндік береді, бұл оңтайлы стехиометриялық қатынастың сақталуын қамтамасыз етеді. Бұл дәлдік аммиактың сырғып кетуін азайтумен тікелей байланысты. Артық дозалану оқиғасын нақты уақыт режимінде болдырмауға болады, бұл реагент қалдықтарын да, реакцияға түспеген аммиак шығарындыларының қоршаған ортаға әсерін де азайтады.
Тұтынушылар үшін құндылық
- NOx азайтуды және нормативтік сәйкестікті жақсарту;
- Реагент тұтынуын және пайдалану шығындарын азайту
- Жұмыс уақытын барынша арттыру және техникалық қызмет көрсету жүктемелерін азайту
