Prawidłowa metoda użycia opornej na zużycie termopary w krążącym kociołku złoża fluidalnego

Kocioł spalinowy złoża fluidalnego (PFBC) jest rodzajem kotła, który pozwala na spalanie węgla niskiej jakości o niskiej emisji. Podczas procesu spalania złoża fluidalne zawiesza paliwo stałe na urządzeniu odrzutowym w górę, co powoduje turbulentne mieszanie gazu i ciała stałego. Działanie upadające jest podobne do bulgoczącej cieczy i zapewnia skuteczne reakcje chemiczne i przenoszenie ciepła.

Wynalezienie kotłów spalania złoża fluidalnego powstało z dążenia do kontrolowania emisji zanieczyszczeń poprzez procesy spalania, które nie wymagają zewnętrznej kontroli emisji. Ta technologia pozwala na osiągnięcie temperatury paliwa do 700 do 950 stopni C, czasem przekraczając tę ​​temperaturę, jeśli nie jest dobrze kontrolowana, znacznie poniżej granicy tworzenia niechcianych tlenków azotu. W około 1380 stopni C -2500 atomy azotu i tlenu łączą się w płonącym powietrzu, tworząc zanieczyszczenia tlenku azotu. Działanie mieszania złoża fluidalnego powoduje kontakt spalin z produktami chemicznymi, które pochłaniają siarkę, takimi jak wapień lub dolomit. Ponad 95% zanieczyszczeń siarki w węglu jest uzyskiwane przez adsorbenty wewnątrz kotła. Powodem, dla którego fluidowane kotły spalania złoża są tak popularne, jest głównie elastyczność paliw technologicznych - prawie wszystkie substancje palne, od odpadów węglowych po miasty mogą być stosowane jako paliwo - oraz zdolność do spełnienia standardów emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu bez potrzeby dodatkowych urządzeń kontrolnych o wysokich kosztach.

W tym scenariuszu aplikacji wymagany jest pomiar temperatury do śledzenia i monitorowania punktu frakcjonowania oraz kontrolowania krzywej temperatury komory spalania. Typowy proces PFBC ma od 6 do 20 punktów pomiaru temperatury, ale liczba końcowa zależy od wysokości komory spalania. W tym specjalnym scenariuszu zastosowania istnieje w sumie 3 jednostki spalania, a każda jednostka spalania ma 6 punktów pomiaru temperatury.

Ze względu na znaczny czas potrzebny na ponowne uruchomienie procesu PFBC niezawodny pomiar temperatury ma kluczowe znaczenie. Ponadto, w przypadku nieznanej temperatury, spowoduje to nieplanowane i kosztowne wyłączenia procesu.

Proces PFBC stanowi szczególne wyzwanie dla pomiaru temperatury, zapewniając jednocześnie elastyczne i opłacalne metody wydajności spalania i kontroli emisji. Połączenie następujących wymagających warunków pracy sprawia, że ​​niezwykle trudne jest znalezienie niezawodnego i opornego na zużycie rozwiązania do pomiaru temperatury. Zewnętrzna średnica cząstek stałej węglowej osiąga 5 mm w wysokiej temperaturze 1200 stopni C, a pożywka procesowa obejmuje węgiel, węglan wapnia (CACO3), siarkę, dwutlenek siarki i azot

Jeśli zastosowane zostaną standardowe materiały do ​​rękawy termopary, takie jak stal węglowa lub stal nierdzewna, spowoduje to szybkie działanie czujnika. Ogólna żywotność tradycyjnych części montażowych wynosi tylko 6 miesięcy. Jeśli zostanie użyty na tym sprzęcie przez dodatkowy tydzień, zostanie on uszkodzony.

Jak możemy rozwiązać ten problem? Proszę kontynuować czytanie:

Rozwiązanie

Surowe warunki pracy wewnątrz kotła wymagają zastosowania zespołów czujnika temperatury opornej na zużycie. Zwłaszcza materiał z rękawem termopary musi wytrzymać zużycie spowodowane przez cząsteczki stałe napływające do komory spalania. Dlatego rękawy termopary z serii HQ z gwintowanymi połączeniami są wykonane ze stali odpornej na wysokiej temperatury, aby wytrzymać żrące gazy zawierające siarkę, a końce rękawów termopary są pokryte twardym stopem, który zapewnia odporność na zużycie stałych cząstek. Pozostałe części zespołu temperatury obejmują termopary, wyposażone w aluminiowe skrzynki złącze GR-A/BL oraz komponenty przedłużające się, które są zgodne z standardami DIN.

Zespół termopary z powłoką kobaltu jest rozwiązaniem do pomiaru temperatury dla warunków zastosowania PFBC. Ze względu na niskie zużycie rękawów i czujników termopary, a także znaczne zmniejszenie liczby wyłączeń procesowych spowodowanych przez przestoje konserwacji i awarie czujników na miejscu, trwałość i niezawodność tego zespołu mogą zaoszczędzić wiele kosztów. W tych warunkach zastosowania oczekiwana żywotność montażu temperatury wynosi 1 rok. Zui można również użyć dla 3-8 miesięcy.

W tym procesie pomiar śledzenia temperatur i monitorowania o dużej gęstości sprawia, że ​​jest to idealne zastosowanie dla nadajników temperaturowych zintegrowanych z termoparami opornymi na zużycie za pomocą Fieldbus Hart. W porównaniu z tradycyjnymi architekturami, takimi jak bezpośrednie okablowanie czujników lub pojedyncze nadajniki wejściowe, może znacznie zaoszczędzić koszty instalacji.

Odporne na zużycie zespoły temperaturowe mogą stanowić kompleksowe rozwiązanie dla takich wymagających zastosowań. Te urządzenia do pomiaru temperatury mogą skrócić czas uruchamiania i zmniejszyć częstotliwość wyłączania procesu, zmniejszając w ten sposób koszty konserwacji i poprawiając wykorzystanie procesu.