Il corretto metodo di utilizzo della termocoppia resistente all'usura nella caldaia a letto fluidizzato circolante

Una caldaia a combustione a letto fluidizzato pressurizzato (PFBC) è un tipo di caldaia che consente la combustione di carbone di bassa qualità con basse emissioni. Durante il processo di combustione, il letto fluidizzato sospende combustibile solido su un dispositivo a getto che soffia verso l'alto, con conseguente miscelazione turbolenta di gas e solido. L'azione caduta è simile a un liquido gorgogliante e fornisce reazioni chimiche efficaci e trasferimento di calore.

L'invenzione delle caldaie a combustione a letto fluidizzato è nata dalla ricerca del controllo delle emissioni di inquinanti attraverso processi di combustione che non richiedono il controllo delle emissioni esterne. Questa tecnologia consente alla temperatura di combustione del carburante di raggiungere da 700 a 950 gradi C, a volte superando questa temperatura se non ben controllata, significativamente al di sotto del limite per la formazione di ossidi di azoto indesiderati. A circa 1380 gradi C -2500 grado C, gli atomi di azoto e ossigeno si combinano nell'aria in fiamme per formare inquinanti di ossido di azoto. L'azione di miscelazione del letto fluidizzato porta il gas di combustione in contatto con prodotti chimici che assorbono lo zolfo, come calcare o dolomite. Più del 95% degli inquinanti di zolfo nel carbone sono ottenuti da adsorbenti all'interno della caldaia. Il motivo per cui le caldaie a combustione a letto fluidizzate sono così popolari è principalmente dovuto alla flessibilità dei carburanti tecnologici - quasi tutte le sostanze combustibili dal carbone ai rifiuti urbani possono essere utilizzate come combustibile - e la capacità di soddisfare gli standard di emissione per il biossido di zolfo e gli ossidi di azoto senza la necessità di ulteriori dispositivi di controllo ad alto costo.

In questo scenario dell'applicazione, è necessaria la misurazione della temperatura per tracciare e monitorare il punto di frazionamento e controllare la curva di temperatura della camera di combustione. Il tipico processo PFBC ha tra 6 e 20 punti di misurazione della temperatura, ma il numero finale dipende dall'altezza della camera di combustione. In questo scenario di applicazione speciale, ci sono un totale di 3 unità di combustione e ogni unità di combustione ha 6 punti di misurazione della temperatura.

A causa del tempo significativo richiesto per riavviare il processo PFBC, la misurazione della temperatura affidabile è cruciale. Inoltre, nel caso di temperatura sconosciuta, si tradurrà in arresti di processo non pianificati e costosi.

Il processo PFBC presenta una sfida speciale per la misurazione della temperatura fornendo al contempo metodi flessibili ed economici per l'efficienza della combustione e il controllo delle emissioni. La combinazione delle seguenti condizioni operative impegnative rende estremamente impegnativa trovare una soluzione di misurazione della temperatura affidabile e resistente all'usura. Il diametro esterno delle particelle solido del carbone raggiunge 5 mm ad alta temperatura di 1200 gradi C e il mezzo di processo comprende carbone, carbonato di calcio (Caco3), zolfo, biossido di zolfo e azoto

Se vengono utilizzati materiali standard per maniche per manica come acciaio al carbonio o acciaio inossidabile, si verificherà rapidamente il malfunzionamento del sensore. La durata generale delle parti di montaggio tradizionale è di soli 6 mesi. Se utilizzato su questa attrezzatura per una settimana aggiuntiva, verrà danneggiato.

Come possiamo risolvere questo problema? Per favore, continua a leggere:

Soluzione

Le dure condizioni operative all'interno della caldaia richiedono l'uso di gruppi di sensori di temperatura resistenti all'usura. Soprattutto il materiale della manica della termocoppia deve resistere all'usura causata da particelle solide che fluiscono nella camera di combustione. Pertanto, le maniche di termocoppia della serie HQ con connessioni filettate sono realizzate in acciaio resistente ad alta temperatura per resistere a gas corrosivi con corridoio di zolfo e le estremità delle maniche della termocoppia sono rivestite con lega dura, che fornisce resistenza all'usura alle particelle solide in arrivo. Le parti rimanenti del gruppo di temperatura includono termocoppie, dotate di scatole di giunzione GR-A/BL in alluminio e componenti di estensione conformi agli standard DIN.

Il gruppo della termocoppia con rivestimento cobalto è una soluzione di misurazione della temperatura per le condizioni di applicazione PFBC. A causa del basso consumo di maniche e sensori di termocoppia, nonché della significativa riduzione del numero di arresti di processo causati dai tempi di inattività di manutenzione in loco e dai guasti del sensore, la durata e l'affidabilità di questo assemblaggio possono risparmiare molti costi. In queste condizioni di applicazione, la durata prevista del gruppo di temperatura è di 1 anno. Zui può essere usato anche per 3-8 mesi.

In questo processo, la misurazione del monitoraggio e del monitoraggio della temperatura ad alta densità lo rendono un'applicazione ideale per i trasmettitori di temperatura integrati con termocoppie resistenti all'usura utilizzando Fieldbus Hart. Rispetto alle architetture tradizionali come il cablaggio diretto di sensori o trasmettitori di ingresso singoli, può risparmiare significativamente i costi di installazione.

I gruppi di temperatura resistenti all'usura possono fornire una soluzione completa per tali applicazioni impegnative. Questi dispositivi di misurazione della temperatura possono ridurre il tempo di avvio e ridurre la frequenza degli arresti di processo, riducendo così i costi di manutenzione e migliorando l'utilizzo del processo.