Управление процессом сжигания газа на химическом предприятии

Остаточный углеводородный газ возникает как побочный продукт многих химических процессов. Такие газы часто сжигаются в котлах для генерации пара. Однако состав остаточных газов непостоянен: он может меняться от чистого водорода до более тяжелых углеводородных газов, в зависимости от процесса, в результате которого газ образуется. В случае отсутствия остаточного газа на горелку котла подается природный газ из сети. Таким образом, теплотворность газа сильно колеблется, поэтому необходимо осуществлять регулировку горелки котла для оптимального сжигания газа и сокращения выбросов.

Для оптимизации процесса сжигания измерительные приборы должны отвечать двум требованиям. Первое требование - настройка горелки в соответствии с составом газа, имеющим значение коэффициента (лямбда) кислород/горючий газ 1 к 1,2. Традиционно такое соотношение измеряется кислородным датчиком. Однако этот измерительный прибор требует обслуживания и перекалибровки. Лучшим решением будет измерять теплотворность горючего газа напрямую. Второе требование - повторяющееся измерение расхода газа, не зависящее от свойств продукта. Это очень важно, поскольку плотность газа меняется при изменении его состава.

Оба требования могут быть выполнены при использовании OPTISONIC 7300 Двухлучевой ультразвуковой расходомер обеспечивает точное измерение объемного расхода газа независимо от его плотности. Специальная технология демпфирования титановых датчиков обеспечивает высокоточное измерение времени прохождения ультразвукового сигнала, который прямо пропорционален скорости звука. Прибор также вычисляет молярную массу (по формуле, указанной справа). Это требует дополнительного ввода адиабатического индекса и температуры. Первый показатель вводится через меню, второй измеряется внешним датчиком температуры, подключенным по выходу 4-20 мА.

Преимуществом для заказчика является оптимизация процесса сжигания. Основываясь на высокоточных результатах измерений, можно настраивать горелку в соответствии с теплотворностью остаточного газа и, таким образом, сводить выбросы (например, оксидов азота) к минимуму и повышать энергоэффективность.

Заказчик успешно эксплуатирует установку, не требующую технического обслуживания, поскольку OPTISONIC 7300 не имеет подвижных частей, которые могли бы влиять на расход газа. Таким образом, в отличие от лямбда-зонда OPTISONIC 7300 обеспечивает гораздо лучшую долгосрочную стабильность и воспроизводимость. Кроме того, такие свойства газа, как плотность и давление, не влияют на качество измерения. Благодаря отсутствию выступающих элементов нет потери давления, влияющей на процесс. Дополнительным преимуществом является отсутствие необходимости в установке отдельного вычислителя расхода, поскольку OPTISONIC 7300 доступен в качестве интегрированного решения.