Calcia tehostaa klinkkerin palamisprosessia uunin tuloaukkojärjestelmällä

Sementtitehtaiden uunin tuloaukon prosessikaasuanalysaattoreiden päätehtävät ovat seuraavat:

• Prosessikaasun koostumuksen mittaaminen uunin kierto-osassa

• Ylimääräisen ilman (O₂) suhteen säätö uunin tuloaukossa

• Hiilimonoksidin (CO) pitoisuuden ja palamisen laadun hallinta

• NO- ja NO₂ -pitoisuuksien monitorointi päästöjä ja lämpötilan hallintaa varten

• Haihtuvien rikkiyhdisteiden (SO₂) monitorointi

• Tietojen välittäminen edellä mainittujen kaasujen pitoisuuksista polttimen ohjaukseen, polttoaineen ja raaka-aineseoksen säätöön sekä prosessikaasun säätöön.

Näiden ominaisuuksien lisäksi muut asiakkaat ovat hyötyneet analyysijärjestelmän kyvystä tarjota tietoa sisäisestä kloorikierrosta mittaamalla kloorivedyn (HCl) pitoisuutta uunissa, mikä auttaa laitosten käyttäjiä vähentämään kloorin korkeasta haihtumisesta aiheutuvia tukosongelmia. Lisäksi nämä tiedot ovat hyödyllisiä kloorin ohituskaasun tilavuusvirran rajoittamiseksi ja siten HCl-päästöjen pitämiseksi alhaisina.

Mittausten tekeminen ankarissa ympäristöissä, joissa pölypitoisuus on jopa 2 000 grammaa kuutiometrissä (g/m3) ja lämpötila lähestyy 1 400 °C, on haaste, mutta korkean lämpötilan kaasunäytteenottosondi SCP3000 vesijäähdytteisellä anturilla ja erittäin tehokkaalla itsepuhdistuvalla toiminnolla on luotettava ratkaisu näytteenottoon uunin sisääntulossa. Erikoissuunnittelunsa ja korkeapaineisen vastahuuhtelujärjestelmä ansiosta anturin tukkeutuminen estyy, vaikka sitä käytetään uunikaasuissa, joissa on korkea pölypitoisuus ja jotka sisältävät suuria määriä kloori- ja rikkiyhdisteitä. Anturin optimoitu ja vahvistettu kaasun sisääntuloaukko on asennettu vastakkaiseen kulmaan kaasuvirtauksesta. Tämä minimoi pölyn ja hiukkasten pääsyn suoraan näytteenottojärjestelmään. Tämä suojaa hankaukselta ja tukkeutumiselta erittäin korroosionkestävää anturin putkea, jonka pituus on 2,5–4 metriä.

Endress+Hauser on yksi harvoista toimittajista, joka tarjoaa täydellisiä kaasunnäytteenottoanturi- ja analysaattoriratkaisuja. Lisäksi sillä on pisin kokemus kuuma-märkä-mittausteknologiaan perustuvista kaasuanalysaattoreista sementtiuunien sisääntulossa. MCS300P HW monikomponenttisen kaasuanalysaattorin ja sen ei-dispersiivisen infrapunafotometrin (IR) avulla sementinvalmistajat voivat mitata jopa 6 aktiivista kaasukomponenttia IR-alueella sekä happea. Uunin syöttösovelluksissa analyysijärjestelmä on yleensä konfiguroitu mittaamaan kaikki palamiseen liittyvät kaasukomponentit, kuten O2, CO, CH4 (jos käytetään maakaasua), NO, CO2 ja prosessiparametrit, kuten SO2, HCl ja NH3. Kuuma-märkä-mittausteknologian ansiosta kaasulinja on täysin lämmitetty näytteenottosondista kaasuanalysaattoriin saakka. Tämä tarkoittaa, että poistetut kaasut ovat aina kastepisteen yläpuolella, mikä vähentää lauhteen aiheuttamia riskejä, kuten happokorroosiota tai putkitukoksia. Koska kaasunäytettä ei jäähdytetä, jopa vesiliukoiset komponentit, kuten NH₃, HCl ja SO₂ voidaan mitata yhdellä kennolla ja ilman kaasukäsittelyä tai laskentaa. Lisäksi SICKin kuuma-märkä-teknologia ei vaadi ylimääräisiä kaasujäähdyttimiä, erityisiä happosuodattimia, vesilukkoja tai vetyperoksidin annostelujärjestelmiä syövyttävän SO₂:n poistamiseksi prosessikaasusta. Tämä vähentää huoltotyötä ja kulutusta.

CP3000 korkean lämpötilan kaasunäytteenottimen ja MCS300P monikomponenttisen kuuma-märkä-kaasuanalysaattorin yhdistelmä mahdollistaa kaasujen mittaamisen haasteisiin vastaamisen uunin sisääntulossa sementtitehtaissa kaasujen korkeista lämpötiloista, suuresta pölykuormasta tai syövyttävistä kaasuista riippumatta ja ilman intensiivisiä monimutkaisia ​​näytteenottojärjestelmiä. Analyysijärjestelmän automaattiset itsepuhdistuvat ja itsesäätyvät ominaisuudet varmistavat korkean käytettävyyden ja johtavat huomattavasti alhaisempiin käyttökustannuksiin kuin perinteiset kylmä-kuivamittausteknologiaan perustuvat järjestelmät, joissa kaasunäytteen valmistelu on yleensä erittäin monimutkaista ja vaikeasti ylläpidettävää. Tämän seurauksena kuuma-märkä-mittausteknologian käyttökustannukset voivat olla jopa 40 % alhaisemmat kuin kylmä-kuivamittausteknologiaan perustuvien järjestelmien. Järjestelmä on optimoitu käytettäväksi korkearikkipitoisten vaikeiden polttoaineiden (esim. öljykoksi) ja vaihtoehtoisten polttoaineiden (renkaat, RDF, öljyt, puuhake, lääkejätteet jne.) kanssa, mikä tekee siitä luotettavan myös erittäin aggressiivisissa mittausympäristöissä.

©Endress+Hauser

©Endress+Hauser

Tulevaisuudessa Calcia suunnittelee ottavansa käyttöön Endress+Hauserin kunnon monitorointiratkaisun, uuden digitaalisen palvelun, joka lisää prosessikaasuanalyysijärjestelmän käytettävyyttä uunin sisääntulossa. Monitoring Box on digitaalinen ratkaisu laitteiden ja laitosten tilan sekä itse sovelluksen jatkuvaan monitorointiin. Yhdyskäytävä kerää tärkeitä tietoja yhdistetyistä laitteista, salaa ja lähettää niitä mobiiliverkon, lähiverkon tai Wi-Fi-yhteyden kautta suojattuun pilvipalvelimeen jatkokäsittelyä varten.

Tarpeenmukainen huolto monitoroit kaikkia elintärkeitä parametreja, jotka osoittavat koko järjestelmän terveydentilan – mukaan lukien kaasuanalysaattori, näytteenottojärjestelmä ja kaikki apulaitteet, kuten vesijäähdytteisen kaasunäytteenottoanturin putken jäähdytysjärjestelmä tai ohjelmoitava logiikkaohjain.

Näitä kerättyjä tietoja voi tarkastella ja arvioida Condition Monitoring -verkkosovelluksessa. Laitteen kunnon merkittäviä muutoksia monitoroidaan, jolloin huoltohenkilöstö voi puuttua ajoissa ja varmistaa järjestelmän käytettävyyden. Näin kunnonvalvontapalvelu parantaa laitteiden käytettävyyttä ja luotettavuutta sekä auttaa ehkäisemään odottamattomia vikoja ja seisokkeja. Vaihtoehtoisesti yhdistettyjä laitteita voi myös valvoa Endress+Hauser osana palvelusopimusta.

Näiden tietojen avulla on mahdollista tunnistaa ongelmat ennen niiden ilmenemistä. Operaattoreille tämä merkitsee järjestelmän pidempää elinkaarta ja nopeampaa sijoitetun pääoman tuottoa. Lisäksi tämän ratkaisun ansiosta Endress+Hauser voi optimoida huollon ja varmistaa välittömän vianetsinnän, mikä vähentää huoltomekaanikkojen matkakuluja ja työtunteja.

Nämä säästöt siirtyvät suoraan sementin valmistajalle. Perusteelliset etätarkastukset parantavat myös analyysijärjestelmien tietojen laatua. Nämä parannukset lisäävät yleistä kunnossapidon tehokkuutta ja voivat pidentää koneiden elinkaarta.

SICKin ja Calcian sekä monien muiden Heidelberg Materials Groupin maailmanlaajuisten jäsenten välisten hyvien suhteiden ansiosta Couvrot'n tehtaalla on uunin sisääntulossa SCPS3300-prosessikaasuanalyysijärjestelmä, joka koostuu SCP3000-kaasunpoistoanturista ja ekstraktiivisesta kuuma-märkä-monikomponenttikaasuanalysaattorista MCS300P. Se parhaiten soveltuva ratkaisu tähän olennaiseen ja vaativaan mittaussovellukseen. Tämä ratkaisu asennettiin myös Beaucairen ja Airvaultin tuotantopaikkoihin.