Tiedustele nyt
Sellutehtaalla, jalostamolla tai raskaalla paperilinjalla paineilma saa harvoin huomiota kattiloihin, turbiineihin tai reaktoreihin. Silti se koskettaa lähes jokaista sivuston ohjaussilmukkaa. Pneumaattiset toimilaitteet sulkuventtiileissä, paine-erolähettimet tislauskolonneissa, tyhjennysilma analysaattorin koteloissa ja dP-kennot paperikoneen perälaatikoissa ovat kaikki riippuvaisia ilmasta, joka on kuiva, puhdas ja painetasainen. Kun ilma kuljettaa kosteutta, öljyaerosoleja tai hiukkasia, vika ei aina ilmoita itsestään heti. Sen sijaan se näkyy tarttuvana asennoittimena, hitaasti ajautuvana lähettimen lukemana tai ohjausventtiilinä, joka metsästää asennon pitämisen sijaan.
Jatkuvat prosessilaitokset havaitsevat yleensä ilmanlaatuongelmia kantapään kautta haitallisten matkojen kautta, jotka ryhmittyvät vuodenaikojen lämpötilavaihteluiden ympärille. Kylmäsapsaukset työntävät kosteuden pois liuoksesta jakeluputkiston sisällä, ja kuivausrummun jälkeen kondensoituva vesi muodostaa suoran uhan instrumentoinneille. Sellu- ja paperiympäristöissä kemiallinen ilmakehä lisää tätä riskiä, koska hienokuitupöly ja prosessihöyryt voivat yhdistyä jäännösöljykalvon kanssa likaamaan suodatinelementtejä nopeammin kuin puhdas käyttöympäristö voisi ennakoida.
Tämän artikkelin työoletus: ilmanlaatua käsitellään suunnitteluspesifikaationa, joka on sidottu instrumentin herkkyyteen ja prosessin kriittisyyteen, ei yhtä kiinteää numeroa, jota sovelletaan tasaisesti koko työmaalla.
Seuraavissa osioissa käydään läpi ilmanlaadun määrittämiseen käytetyt luokitusjärjestelmät, sellun, paperin ja jalostamon palvelun kannalta tärkeimmät kontaminaatioreitit sekä laitevalinnat, jotka määrittävät, täyttääkö laitos tavoitekastepisteen ja hiukkasluokan todellisessa kausikuormituksessa eikä vain testipenkkiolosuhteissa.
Kaksi viitekehystä hallitsee teollisuuden paineilman spesifikaatioiden kirjoittamista: ISA-instrumentin ilmanlaatustandardi ja ISO 8573 -sarja, joka kattaa paineilman puhtausluokat. Molemmat kuvaavat ilmanlaatua kolmella akselilla, hiukkaskokoa ja -pitoisuutta, jäännösöljypitoisuutta ja painekastepistettä. Se, missä ne eroavat, on painotus. ISA-laitteiden ilmanlaatustandardi on kirjoitettu erityisesti ohjaus- ja instrumentointipalvelua varten, kun taas ISO 8573 -luokkia käytetään laajemmin pneumaattisissa työkaluissa, pakkauslinjoissa ja prosessiilmassa.
Jalostamojen instrumenttien ja analysaattorin ilman osalta painekastepiste, joka on vähintään 10 astetta alle alimman odotetun ympäristön lämpötilan, on yleinen suunnittelumarginaali, koska analysaattorisuojat ja ulkoventtiiliasemat kokevat leveämpiä heilahteluja kuin ilmastoinnin hallinnassa olevassa rakennuksessa. Massan ja paperin kokoojan ilmansyöttöhuovan puhdistusjärjestelmissä, kaavinterätoimilaitteissa ja sakeuslähettimissä hiukkasten torjunta on usein yhtä tärkeää kuin kastepiste, koska hienokuitu ja pinnoitepöly nopeuttavat pienten aukkojen osien kulumista.
| Laatuparametri | Tyypillinen jalostamon instrumentin ilmatavoite | Tyypillinen massa- ja paperiotsikkokohde |
|---|---|---|
| Hiukkaskoko | 1 mikroni tai pienempi | 1-3 mikronia |
| Jäännösöljypitoisuus | 0,01 mg kuutiometriä kohti tai vähemmän | 0,1 mg kuutiometriä kohti tai vähemmän |
| Paine kastepiste | Miinus 40 celsiusastetta | Miinus 20 - miinus 40 celsiusastetta |
| Tyypillinen ohjausviittaus | ISA-instrumentin ilmanlaatustandardi | ISO 8573 puhtausluokka 2 tai 3 |
Nämä luvut ovat edustavia vaihteluväliä, joita käytetään useissa jatkuvissa prosessikohteissa yleisten kiinteiden arvojen sijaan, koska todelliset tavoitteet tulisi asettaa silmukan kosteudelle herkimpään komponenttiin, ei keskiarvoon.
Paineilmajärjestelmien kenttätutkimukset raskaassa teollisuudessa osoittavat johdonmukaisesti pieneen määrään toistuvia kontaminaatioreittejä. Kunkin suhteellisen painon ymmärtäminen auttaa priorisoimaan kuivaus- ja suodatusbudjetin.
Kosteuden siirtyminen johtaa listaa, koska se on peräisin kahdesta suunnasta yhtä aikaa, kompressorin imuaukossa imeytyvästä ilmankosteudesta ja kondensaatiosta, joka muodostuu aina, kun paineilma jäähtyy painekastepisteensä alapuolelle missä tahansa alavirtaan. Öljyn aerosolijäämät seuraavat tiiviisti perässä, suurelta osin sidottuna voideltuihin kompressorityyppeihin ja suodatinelementteihin, jotka ovat ylittäneet nimelliskäyttöikänsä ilman, että paine-erohälytys havaitsee muutoksen. Hiukkasten tunkeutuminen massa- ja paperiasetuksiin juontuu usein kuitupölystä, joka on vedetty avoimiin imukoteloihin lähellä massan valmistusalueita, eikä itse kompressoriin.
An Adsorptiokuivain (kaksoistornityyppi) poistaa kosteutta ohjaamalla paineilmaa kuivausainekerroksen, tyypillisesti aktivoidun alumiinioksidin tai molekyyliseulan, läpi, joka adsorboi fysikaalisesti vesihöyryä pinnalle. Koska järjestelmä käyttää kahta vuorotellen toimivaa tornia, toinen torni kuivaa prosessi-ilman, kun taas toinen regeneroituu, mikä mahdollistaa jatkuvan toiminnan keskeyttämättä syöttöä alavirran jakoputkiin. Tämän ansiosta kaksoistornimallit sopivat yleisesti kellon ympäri pyöriviin paperikoneisiin, joissa huovan käsittelyyn tai terien käyttöilman keskeyttäminen muuttuu suoraan arkin laadun vaihteluksi.
Regenerointimenetelmä on tärkein suunnittelupäätös tässä kategoriassa. Lämpötön regenerointi käyttää osaa jo kuivatusta ilmasta kosteuden poistamiseen offline-tornista, mikä on yksinkertaista ja luotettavaa, mutta kuluttaa enemmän paineilmaa. Lämmitetty tai puhaltimen tyhjennysregenerointi vähentää tätä ilmankulutusta lisäsähkökuormituksen ja hieman monimutkaisemman ohjausjakson kustannuksella. Sellu- ja paperitehtailla, joissa paineilman tarve on jo lähellä kompressorin kapasiteettia huipputuotannon aikana, lämmitetyn regenerointisyklin alhaisempi pursutusilman kulutus oikeuttaa usein sen monimutkaisuuden.
Jalostamoiden instrumenttiilmajärjestelmät ulottuvat usein laitoksen ilman lisäksi erillisiin analysaattorin ilma- ja prosessikaasujen kuivaustehtäviin, joissa kaasuvirta ei aina ole ilmakehän ilmaa, vaan se voi sisältää typpihuuhtelukaasua, maakaasunäytelinjoja tai muita prosessikaasuja, jotka syöttävät jatkuvia päästövalvontalaitteita. A Erityinen kaasukuivain on suunniteltu näitä epästandardeja kaasukoostumuksia varten, ja materiaalin valinta ja tiivisteen rakenne on säädetty sopimaan yhteen tietyn kaasun kanssa sen sijaan, että oletetaan yleistä ilmavirtaa.
Analysaattorisuojat ovat erityinen haaste, koska näytteenkäsittelyjärjestelmä on herkkä pienillekin kosteuspoikkeamille, mikä voi vääristää viranomaisraportointiin käytettävien jatkuvien päästömonitoreiden lukemia. Näytevirtaan oikein mitoitettu erityinen kaasukuivain, jonka kastepisteen suorituskyky on sovitettu kylmimpään odotettuun suojan lämpötilaan, vähentää riskiä, että vaatimustenmukaisuusvalvoja raportoi virheellisiä tietoja talven kylmän aikana pelkästään näytelinjan sisällä tiivistyneen kosteuden vuoksi.
| Sovellus | Tyypillinen kaasuvirtaus | Tärkeimmät suunnittelun huomioiminen |
|---|---|---|
| Jatkuva päästöjen seuranta | Näytekaasu ja tyhjennystyppi | Tasainen kastepiste suojan lämpötilasta riippumatta |
| Prosessikaasun ilmastointi | Maakaasu tai prosessin sivutuotekaasu | Materiaalin yhteensopivuus hiilivetypitoisuuden kanssa |
| Pilotti- ja käyttökaasukuivaus | Polttokaasu tai inertti tyhjennyskaasu | Luotettava regenerointisykli muuttuvalla virtauksella |
Kuivauslaitteisto toimii parhaiten, kun se on suojattu bulkkinesteeltä, öljyaerosolilta ja karkeilta hiukkasilta ennen kuin ilmavirta saavuttaa kuivausainekerroksen tai jäähdytyskierukan. Tämä on vaiheittaisen suodatuksen tehtävä, joka on tyypillisesti järjestetty yhteenliittyväksi esisuodattimeksi, jota seuraa yleiskäyttöinen hiukkassuodatin, ja kiillotussuodatin on sijoitettu kuivaimen jälkeen keräämään kaikki alavirtaan kulkeutuvat kuivausainehiukkaset. A Paineilman suodatin jokaisessa vaiheessa valittu oikealla mikroniarvolla pidentää kuivaimen käyttöikää ja vähentää suunnittelemattomien paine-eron laukaisujen tiheyttä.
Paine-ero kussakin suodatinvaiheessa on hyödyllisin yksittäinen paineilmajärjestelmän huoltoilmaisin, koska nouseva painehäviö ilmoittaa elementin latautumisesta hyvissä ajoin ennen kuin täydellinen tukkeutuminen tapahtuu. Toimipaikat, jotka kirjaavat tämän arvon tietyin väliajoin sen sijaan, että odottaisivat näkyvää painemittarin hälytystä, raportoivat jatkuvasti vähemmän hätäelementtien muutoksia tuotantohuippujen aikana.
Yksikään kuivausrumputekniikka ei voita kaikilla kriteereillä. Alla oleva vertailu yhdistää jäähdytys-, kuivaus- ja kalvokuivauksen viiteen käytännön mittaan, jotka ovat tärkeitä sellun, paperin ja jalostamon päätöksentekijöille.
Kuivausainejärjestelmät saavat jatkuvasti korkeimman saavutettavan kastepisteen, minkä vuoksi jalostamon instrumentin ilman spesifikaatiot kallistuvat adsorptioteknologiaan. Kylmäkuivaimet saavuttavat hyvin energiankäytön ja jalanjäljen, mutta ne eivät saavuta jalostamon analysaattorin usein vaatimia alhaisia kastepisteitä. Vaikka kalvokuivaimet ovat harvinaisempia suuren ilmamäärän kokoamiseen, ne tarjoavat kompaktin ja vähän huoltoa vaativan vaihtoehdon pienemmille instrumenttisilmukaille, joissa virtausvaatimukset ovat vaatimattomat.
Paineilman tarve ja ympäristöolosuhteet vaihtelevat vuoden aikana, ja yhtä suunnittelupistettä vastaan tehdyt kuivurin kokoa koskevat päätökset voivat jättää laitoksen alisuojelualueeksi olkakauden aikana, kun kosteus on korkea, mutta lämpötilat eivät ole vielä laskeneet tarpeeksi alhaiseksi, jotta se herättäisi lisähuomiota.
Kahden rivin välinen rako on todellinen marginaalia suojaava instrumentointi. Oikean kokoinen adsorptiokuivain pitää tasaisen, alhaisen kastepisteen joka kuukausi ympäristön kosteusvaihteluista riippumatta, minkä vuoksi jalostamon tekniset tiedot yleensä edellyttävät kuivausainekuivausta jäähdytyskuivauksen sijaan talviolosuhteille alttiina olevien instrumenttien ulkoilmaajoissa.
Kun ilmasta riippuvaisten ohjausjärjestelmien huoltolokit tarkistetaan suunnittelemattoman matkan jälkeen, syntyy johdonmukainen perussyiden malli.
Kosteuteen liittyvät tapahtumat johtavat lähes jokaiseen sellu-, paperi- ja jalostamoiden tarkasteluun tietoaineistoon, ja ne ovat myös luokka, johon on suoremmin kiinnitetty oikea kuivaimen valinta reaktiivisen huollon sijaan. Venttiilien jäätyminen, vaikkakin harvemmin, esiintyy yleensä pahimpaan mahdolliseen aikaan, vuoden kylmimpinä päivinä, jolloin myös prosessin tarve luotettavalle ohjaukselle on korkeimmillaan.
Hyvin suunniteltu ilmankäsittelysarja noudattaa johdonmukaista järjestystä laitostyypistä riippumatta. Vaiheen ohittaminen tai sen alimitoitus suhteessa huippuvirtaukseen siirtää kontaminaatiotaakan jonossa seuraavalle komponentille.
Jokainen vaihe suojaa seuraavaa. Jälkijäähdytin poistaa suurimman osan irtokosteudesta tiivistymällä, kun ilma on vielä kuumaa puristamisesta. Koalesoiva esisuodatin kerää öljyaerosolin ja jäljellä olevan nesteen ennen kuivausrumpua, koska kuivausainepetiin pääsevä nestemäinen vesi voi vahingoittaa väliainetta. Kuivaimen jälkeinen kiillotussuodatin on tarkoitettu erityisesti keräämään hienojakoinen kuivausainepöly, joka kulkeutuu alavirtaan ja suojaa instrumentin herkkiä osia lopullisessa käyttökohdassa.
Huoltokalenterin asettaminen mitatun paine-eron ja kastepistetrendin ympärille pelkän kiinteän kalenteripäivämäärän sijaan tuottaa luotettavampia tuloksia, koska todellinen kuormitus vaihtelee vuodenajan kosteuden ja tuotantonopeuden mukaan.
| Komponentti | Tyypillinen tarkastusväli | Ensisijaisen virheen ilmaisin |
|---|---|---|
| Yhdistävä esisuodatin element | 6-12 kuukauden välein | Paine-ero ylittää nimellisrajan |
| Kuivausaine bed | 3-5 vuotta | Kastepisteen nousu normaalista syklitoiminnasta huolimatta |
| Tornin kytkentäventtiilit | Vuosittainen tarkastus | Kuuluva pyöräilyviive tai epätäydellinen regeneraatio |
| Kiillotus filter element | 6-12 kuukauden välein | Näkyvä pölyn siirtyminen käyttöpaikassa |
| Kondenssivesi valuu pois | Neljännesvuosittainen toimintatesti | Puhdistuksen epäonnistuminen jakson aikana tai jatkuva ilmaus |
Laitteet, jotka seuraavat paine-eroa ja kastepistettä trendimuuttujina, samoin kuin ne suuntaavat prosessiinstrumentteja, yleensä havaitsevat huonontuvan suorituskyvyn viikkoja ennen kuin siitä tulee toimintatapahtuma. Tämä on edullinen käytäntö, joka maksaa itsensä takaisin ensisijaisesti vältetyillä hätäpysäytyksillä eikä yksittäisillä laitepäivityksillä.
Useimmat jalostamon instrumenttien ilman spesifikaatiot edellyttävät painekastepistettä, joka on vähintään 10 celsiusastetta työmaalla alimman odotetun ympäristön lämpötilan alapuolella, ja monet kohteet tähtäävät miinus 40 celsiusasteeseen peittämään ulkoventtiiliasemat ja analysaattorisuojat talviolosuhteissa.
Tehdasympäristössä kiertävä hienokuitu- ja pinnoitepöly voi päästä paineilman sisäänottoaukkoon ja nopeuttaa pienten aukkojen pneumaattisten komponenttien kulumista, joten hiukkasten suodatus on etusijalla kosteuden hallinnan rinnalla sen sijaan, että sitä käsitettäisiin toissijaisena huolenaiheena.
Erityinen kaasunkuivain on suunniteltu materiaalin ja tiivisteen yhteensopivuuden kanssa tietylle prosessikaasukoostumukselle, kuten analysaattorijärjestelmissä käytettävälle näytekaasulle tai tyhjennystyppelle, sen sijaan, että se olettaisi normaalin ilmakehän ilmavirran.
Kaksoistornirakenne mahdollistaa yhden tornin kuivaamisen prosessi-ilman, kun taas toinen regeneroituu, mikä tukee jatkuvaa keskeytymätöntä ilmansyöttöä ja välttää kuivausraot, joita esiintyy yksittäisissä torni- tai eräjärjestelmissä.
Vaihto käynnistyy parhaiten mitatulla paine-erolla, joka ylittää nimellisrajan, eikä pelkästään kiinteää kalenteriväliä, vaikka useimmat sulautuvat ja hiukkaselementit tarkastetaan 6–12 kuukauden jaksolla lähtötilanteena.
LISÄTÄ: Nro 9, Lane 30, Caoli Road, Fengjing Town, Jinshan District, Shanghai, Kiina
Puh: +86-400-611-3166
Sähköposti:
Tekijänoikeus © DeMargo (Shanghai) Energy Saving Technology Co, Ltd. Oikeudet pidätetään. Mukautettujen kaasunpuhdistimien tehdas
