Непрерывный экологический мониторинг и оптимизация технологических процессов
CO, NO, NO2, NOX, NH3, SO2, H2S, CO2 и другие газы
Скачать брошюру в формате PDFЗадача непрерывного экологического мониторинга становится все более актуальной в свете ужесточения природоохранного законодательства. При работе топливосжигающей, каталитической, газоперекачивающей или другой технологической установки требуется непрерывно контролировать стабильность режима ее работы, а также отслеживать в режиме реального времени отсутствие превышений предельно допустимых выбросов (ПДВ), а в случае превышений своевременно оповещать ответственный персонал. Инструментом точной настройки режима работы установок и круглосуточного экологического мониторинга являются автоматические системы контроля загрязняющих веществ АСК ЗВ НЛ-2308.
АСК ЗВ НЛ-2308 изготавливаются в соответствии с аналитической задачей Заказчика; имеют гарантию 2 года и послегарантийное обслуживание. Конструкция НЛ-2308 – результат 15-летнего успешного опыта внедрения систем непрерывного анализа газов на предприятиях нефтехимической, газовой и металлургической промышленности.
Типовые контролируемые процессы:
- сжигание органического топлива в котлах тепловых электростанций;
- производство чугуна, стали и кокса;
- обжиг цемента;
- производство неорганических кислот и минеральных удобрений;
- первичная переработка нефти;
- крекинг и регенерация катализаторов установок крекинга;
- процесс Клауса;
- перекачивание газа в газотурбинных установках.
Особенности:
- модульный принцип компоновки системы;
- непрерывное измерение в автоматическом режиме: 24 часа в сутки, 7 дней в неделю с минимальным обслуживанием;
- высокая точность измерения при минимальном времени отклика;
- от одной до 32-х точек анализа (последовательное измерение);
- до 12 одновременно измеряемых компонентов;
- дистанционная диагностика и передача данных;
- устойчивость к неблагоприятным факторам промышленного производства: перепаду температуры, повышенной влажности, вибрации, коррозионно-активной атмосфере и пр.;
- общепромышленное или взрывозащищенное (2Ex II T4) исполнение.
Области применения АСК ЗВ НЛ-2308:
- нефтяная и газовая промышленность;
- электроэнергетика;
- металлургия;
- химическая промышленность и производство цемента.
Принципиальная схема АСК ЗВ
Состав АСК ЗВ НЛ–2308
Модульный принцип изготовления АСК ЗВ и опыт внедрения автоматических систем анализа газов на объектах нефтегазовой промышленности и металлургии позволяет адаптировать конструкцию, комплектацию и исполнение элементов НЛ-2308 под задачу:
- Исполнение пробоотборных зондов выбирается более чем из 30 вариантов:
- с обогревом пробы (от 80 до 200 °С) или без обогрева;
- с обратной продувкой (для газовых потоков с запыленностью более 1 мг/м3) или без продувки;
- с термостойкостью газоотборной трубки от 600 до 1500 °С.
- В соответствии с задачей выбирается конфигурация газовых линий:
- с обогревом (от 80 до 180 °С) или без обогрева;
- обогреваемые линии саморегулируемые или с термостатом;
- с одной или несколькими трубками различных диаметров и из различных материалов (PTFE, PVDF, латунь, нержавеющая сталь);
- без электрического кабеля или с кабелем для питания зонда.
- В зависимости от оптимального времени измерения параметров выбирается тип насоса.
- Для максимального удаления конденсата подбирается производительность и тип осушителя пробы.
Контейнерный и стоечный варианты исполнения газоаналитического блока
Газоаналитический блок предлагается в стоечном и контейнерном исполнениях:
- Стоечное исполнение применяется для производств, где есть обогреваемое помещение; при этом в конструкции газоаналитического блока учитывается его кондиционирование. Данный вариант более компактный и простой при монтаже, но обслуживание оборудования при отрицательных температурах окружающей среды затруднено.
- Контейнерное исполнение применяется на открытых производственных площадках, в необогреваемых производственных помещениях, а также в помещениях с неблагоприятными внешними факторами (повышенной температурой и влажностью, коррозионно-активной атмосферой). В контейнере поддерживается стабильная температура (+20 ±3 °С) при внешней температуре от –50 до +50 °С. Контейнерное размещение аналитического блока и блока пробоподготовки позволяет обслуживать оборудование круглогодично в комфортных условиях.
В основе аналитических блоков АСК ЗВ газоанализаторы серии VA-3000 производства компании HORIBA (Япония), имеющей 40-летний опыт разработки и внедрения систем промышленного и экологического газового анализа.
Газоанализаторы VA-3000 монтируются в стандартную 19’’ стойку и каждый блок анализатора высотой 3U вмещает до 3 различных или однотипных детекторов. Таким образом, стандартная стойка высотой 36U вмещает в себя систему переключения газовых каналов, систему тонкой очистки пробы, систему передачи данных и газоанализаторы для одновременного анализа до 12 компонентов (или одновременного анализа одного компонента в 12 точках отбора).
Газоанализаторы используют оптические методы анализа, что обеспечивает высокую точность и сходимость измерений, а также селективность определения нужного компонента (нивелируется влияние интерферирующих газов). Оптические газоанализаторы не требуют замены датчика в течение всего срока службы и имеют малую номенклатуру расходных материалов для ежегодного обслуживания.
Вибростойкие детекторы газоанализаторов не имеют движущихся частей и легко переносят акустическое и вибрационное воздействие в цехе.
Газоанализаторы VA-3000 внесены в Госреестр средств измерений.
АСК ЗВ соответствуют требованиям нормативных документов:
- ГОСТ Р 50759-95 «Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия».
- ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».
- ОНД-90 «Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы».
- Отраслевые нормативы и руководства Росгидромета.
АСК ЗВ НЛ-2308 – надежный источник информации для принятия решений об изменении входных параметров: об изменении уровня подачи реагентов, топлива, воздуха, о смене режима работы дутьевых вентиляторов и т.п.
При эксплуатации АСК ЗВ НЛ-2308 в непрерывном режиме данные измерений концентрации загрязняющих веществ и других контролируемых параметров передаются на удаленный компьютер и выводятся на дисплей в графическом и цифровом виде. Показания системы самодиагностики и пожарно-охранной сигнализации передаются на АРМ оператора любым удобным способом – сетевой кабель, радиоканал, GSM-модем.
Оптимизация процесса (на примере сжигания топлива)
Программное обеспечение, поставляемое с АСК ЗВ, обеспечивает дистанционное отслеживание динамики выбросов, регистрацию превышения ПДК и/или ПДВ (посредством sms-уведомлений), а также подготовку форм отчетности в контролирующие органы. При подключении соответствующего оборудования (расходомера, датчика температур, датчика давления) или предоставлении необходимых данных программное обеспечение позволяет рассчитывать валовые выбросы по всем контролируемым параметрам.
Применение АСК ЗВ НЛ-2308 в непрерывном режиме на предприятиях нефтегазовой промышленности, ТЭК и металлургии полностью решает задачи технологического контроля, оптимизации и непрерывного экологического мониторинга работы газоперекачивающих, топливосжигающих, каталитических и других технологических установок.
Срок окупаемости автоматических систем контроля загрязнаяющих веществ НЛ-2308 (при многоточечном отборе) за счет экономии топлива и уменьшения платы за промвыбросы не превышает 3-4 лет.
Метод измерения | Недисперсионная инфракрасная спектроскопия (NDIR) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Измеряемые компоненты1 | CO | CO2 | N2O | NH3 | SO2, H2S | CH4 |
Диапазоны измерения2 | 0...200 ppm 0...100% |
0...100 ppm 0...100% |
0...100 ppm 0...10000 ppm |
0...100 ppm 0...10000 ppm |
0...200 ppm 0...10000 ppm |
0...200 ppm 0...10000 ppm |
Допускаемая погрешность | ±3% отн. | ±4% отн. | ±10% отн. | ±10% отн. | ±8% отн. | ±5% отн. |
Метод измерения | Хемилюминесценция | |||||
Измеряемые компоненты | NO, NO2, NOX | |||||
Диапазоны измерения2 | От 0...20 ppm до 0...5 000 ppm | |||||
Допускаемая погрешность | ±8% отн. | |||||
Метод измерения | Парамагнитный | |||||
Измеряемый компонент | O2 | |||||
Диапазоны измерения2 | От 0...10% до 0...25% | |||||
Допускаемая погрешность | ±0,3% об. |
1 Возможно измерение других компонентов, поглощающих в инфракрасном диапазоне.
2 Возможно автоматическое переключение диапазонов измерения.
Исполнение | Контейнерное | Стоечное |
---|---|---|
Время отклика Т90 | Не более 60 с | |
Управление | Клавиатура и ЖК-дисплеи анализаторов; программное обеспечение на АРМ оператора (на русском языке) |
|
Условия эксплуатации | От –50 до +50 °С Прямое воздействие атмосферных или производственных неблагоприятных факторов |
От 0 до +40 °С Влажность не более 85% Запыленность не более 1 мг/м3 Вибрация не более 100 Гц, 0,3 м/с2 |
Характеристики анализируемого газа | Температура — до +1 500 °С Точка росы — до +80 °С Содержание кислот — до 5% об. Запыленность — до 100 г/м3 Давление — до 8 атм. Разрежение — до 0,5 атм. Скорость потока — не ограничена |
|
Количество одновременно определяемых компонентов или точек контроля одного компонента | При отсутствии ограничений на габариты контейнера — не ограничено | До 12 |
Количество последовательно контролируемых точек отбора | До 32 | |
Удаленность блока анализа от точек отбора | До 100 метров | |
Электроснабжение | 380 ±38 В, 50 ±1 Гц или 220 ±22 В, 50 ±1 Гц Потребляемая мощность от 4,0 кВА |
220 ±22 В, 50 ±1 Гц Потребляемая мощность от 2,5 кВА |
Передача данных на АРМ оператора | Сетевой кабель (Ethernet), радиомодем, GSM-модем |