Как мониторинг промышленной пыли и газа способствует безопасности процессов

Пыль и опасные газы присутствуют во многих промышленных процессах: от производства цемента и стали до химической обработки, производства электроэнергии, нефтепереработки и переработки отходов.

Когда концентрация пыли или газа неожиданно изменяется, проблема может указывать на неисправность оборудования, ненормальное сгорание, утечку, плохую фильтрацию или другое состояние процесса, требующее внимания.

По этой причине,мониторинг промышленной пыли и газа– это не только функция контроля выбросов. Он также может предоставить полезную информацию для обеспечения безопасности процессов, защиты оборудования и раннего обнаружения неисправностей.

1. Зачем контролировать промышленную пыль и газ?

Промышленные процессы могут генерировать твердые частицы и различные газы.

Примеры включают в себя:

• Горючие газы

• Технологические газы

• Кислые газы

• Углеводороды

• Пыль

• Мелкие твердые частицы

• Побочные продукты сгорания

Без непрерывного измерения изменения концентрации могут оставаться незамеченными до тех пор, пока они не станут более серьезной эксплуатационной или экологической проблемой.

Непрерывный мониторинг предоставляет технологам информацию о том, что происходит в потоках выхлопных газов и других контролируемых зонах.

2. Мониторинг пыли и защита оборудования

Концентрация пыли может предоставить полезную информацию о состоянии оборудования для фильтрации и контроля выбросов.

Например, внезапное увеличение количества пыли после фильтра может указывать на:

• Повреждение фильтра

• Утечка фильтра

• Плохая герметизация

• Аномальные условия процесса

• Проблемы со сбором пыли

Раннее обнаружение позволяет операторам исследовать проблему до того, как она приведет к более крупному оборудованию или проблемам с окружающей средой.

Таким образом, мониторинг пыли можно использовать как часть более широкой стратегии мониторинга состояния оборудования.

3. Газовый мониторинг для обеспечения технологической безопасности

Газоанализаторы могут измерять определенные компоненты технологических или выхлопных газов.

В зависимости от применения измерения могут включать в себя:

• Кислород

• Окись углерода

• Углекислый газ

• Соединения серы

• Оксиды азота

• Углеводороды

• Другие технологические газы

Выбор правильного газоанализатора зависит от процесса, целевого газа, диапазона концентраций, температуры, давления и условий пробы.

4. Обнаружение аномальных условий процесса

Изменения концентрации газа иногда могут указывать на изменение самого процесса.

Например, неожиданные изменения содержания кислорода или окиси углерода могут указывать на изменение условий горения.

Аналогично, аномальная концентрация углеводородов может указывать на технологическую утечку или другой нежелательный выброс.

Измерение не позволяет автоматически выявить основную причину. Вместо этого он обеспечивает ранний сигнал, который можно объединить с другими измерениями процесса.

5. Данные о пыли и газе следует использовать вместе

Одна точка измерения редко дает полную картину.

Например, концентрацию пыли можно оценить вместе с:

• Поток газа

• Температура

• Давление

• Концентрация кислорода

• Условия горения

• Дифференциальное давление фильтра

Это создает более полную картину процесса.

6. Непрерывный мониторинг выбросов

Системы непрерывного мониторинга выбросов, широко известные как CEMS, используются для непрерывного измерения выбранных загрязняющих веществ или параметров процесса в потоках промышленных выхлопов.

В зависимости от применения и нормативных требований CEMS может контролировать газы и другие параметры, связанные с выбросами.

Непрерывное измерение дает несколько преимуществ:

• Более быстрое обнаружение аномальных выбросов

• Лучшая видимость условий процесса

• Более согласованные данные

• Поддержка соблюдения экологических требований

• Более быстрое реагирование на проблемы с оборудованием

Точные необходимые параметры зависят от процесса и применимых правил.

7. Опасная производственная среда

Некоторое оборудование для мониторинга должно работать в суровых или опасных условиях.

Важные соображения могут включать в себя:

• Температура окружающей среды

• Температура процесса

• Концентрация пыли

• Коррозионные газы

• Влажность

• Классификация опасных зон

• Защита корпуса

• Материал датчика

• Требования к техническому обслуживанию

Для оборудования, установленного в опасных зонах, может потребоваться соответствующая сертификация для конкретной зоны и применения.

Поэтому при выборе следует учитывать всю среду установки, а не только диапазон измерений.

8. Где используется пылегазовый мониторинг?

Промышленный мониторинг пыли и газа можно встретить во многих отраслях.

Цементные заводы

Мониторинг пыли может помочь отслеживать выбросы твердых частиц и производительность фильтров вокруг печей и другого технологического оборудования.

Производство стали

Мониторинг газа может использоваться вокруг печей, систем сжигания и обработки технологического газа.

Производство электроэнергии

Измерение пыли и газа может способствовать мониторингу сгорания и контролю выбросов.

Химические заводы

Газовый анализ может помочь контролировать условия процесса и обнаруживать изменения в составе газа.

Нефть и Газ

Обнаружение газа и анализ процессов важны в системах обработки и переработки углеводородов.

Сжигание отходов

Непрерывный мониторинг может помочь отслеживать сжигание и выбросы в результате процессов переработки отходов.

9. Что следует учитывать при выборе монитора пыли?

К важным факторам выбора относятся:

• Диапазон концентрации пыли

• Характеристики частиц

• Температура газа

• Влажность газа

• Условия потока

• Размер воздуховода или трубы

• Место установки

• Требуемое время ответа

• Требования к опасным зонам

• Требования к калибровке и техническому обслуживанию

Различные технологии измерения могут подходить для сухих, влажных, высокотемпературных или сильно изменчивых газовых потоков.

10. Что следует учитывать при выборе газоанализатора?

Начните с целевого газа и требуемого диапазона измерения.

Тогда подумайте:

• Состав газа

• Диапазон концентрации

• Давление

• Температура

• Влага

• Коррозионные компоненты

• Кондиционирование образца

• Время ответа

• Требуемая точность

• Классификация опасных зон

• Интерфейс связи

Система отбора проб может быть столь же важна, как и сам анализатор, особенно если технологический газ содержит влагу, пыль или коррозионные компоненты.

11. Подключение данных мониторинга к управлению процессом

Современные системы мониторинга позволяют подключать измерительные устройства к системам автоматизации предприятий.

В зависимости от установки данные могут передаваться через:

• 4–20 мА

• ХАРТ

• Модбус

• Промышленный Ethernet

• Другие протоколы связи предприятия

Данные измерений затем могут отображаться через РСУ, ПЛК, SCADA или платформу управления активами.

Это позволяет операторам видеть изменения в условиях пыли и газа наряду с другими переменными процесса.

12. От мониторинга выбросов к безопасности процессов

Роль промышленного мониторинга выходит за рамки нормативной отчетности.

Система мониторинга не заменяет процедуры обеспечения безопасности процесса, системы обнаружения газа или решения оператора. Вместо этого он предоставляет дополнительные данные измерений, которые могут способствовать более быстрому и обоснованному принятию решений.

Заключение

Мониторинг промышленной пыли и газа может способствовать как управлению окружающей средой, так и безопасности процессов.

Непрерывные измерения могут предоставить раннюю информацию о:

• Проблемы с фильтром

• Аномальное сгорание

• Изменения процесса

• Утечки газа

• Увеличение выбросов

• Проблемы с оборудованием

Комплексное решение для мониторинга может сочетать в себепылеанализаторы, газоанализаторы, расходомеры, датчики давления и приборы для измерения температуры.

Правильная система зависит от условий процесса, целевых веществ, диапазона измерения, условий установки и применимых требований.

Мы можем поставить промышленные измерительные и аналитические приборы от производителей, в том числеABB, Endress+Hauser, Siemens, Yokogawa, VEGA, KROHNE и другие бренды..

Если вы планируете проект мониторинга промышленной пыли или газа, укажите технологическую среду, точку измерения, температуру, давление и целевой газ или диапазон пыли для проверки конфигурации.