Pomiar emisji pyłów – czy można to zrobić w łatwy sposób?

Aby móc wiarygodnie i dokładnie zmierzyć stężenie pyłu i cząstek, należy wziąć pod uwagę następujące kryteria:

W zależności od warunków brzegowych, do pomiaru stężenia pyłu bardziej odpowiedni może być pomiar światła rozproszonego lub transmitancji. W przypadku metody bazującej na transmitancji, pomiar opiera się na osłabieniu wiązki światła na skutek absorpcji przez cząstki pyłu. W metodzie światła rozproszonego, wiązka światła jest rozpraszana przez cząstki znajdujące się w mieszaninie gazowej i rejestrowana przez czuły detektor.

Technologia pomiaru transmitancji: pomiar przy wysokich stężeniach pyłu i w niejednorodnych mediach

Technologia pomiaru transmitancji polega na detekcji osłabienia światła powodowanego przez cząstki pyłu. Metoda ta doskonale sprawdza się przy średnich i wysokich stężeniach pyłu, jak również w kanałach o dużych średnicach. Znajduje zastosowanie w monitorowaniu emisji, kontroli procesów oraz pomiarze jakości powietrza w pomieszczeniach. Pomiary wykonywane są na całej średnicy kanału, co częściowo kompensuje niejednorodną dystrybucję cząstek. Dzięki temu wyniki pomiarów są bardzo reprezentatywne. Przyrządy nie muszą być wprowadzane do wnętrza rurociągu, dlatego nie mają bezpośredniego kontaktu z agresywnymi gazami procesowymi.

Pomiar światła rozproszonego: odpowiedni przy niskich stężeniach pyłu

Ze względu na wysoką czułość, pomiar światła rozproszonego jest szczególnie przydatny w przypadku niskich stężeń pyłu, nawet poniżej 1 mg/m³. W zależności od wymagań konkretnego systemu i właściwości cząstek, można stosować rozpraszanie w przód lub w tył.

W niektórych procesach używa się skruberów do oczyszczenia gazów spalinowych, przed ich odprowadzeniem do atmosfery. Gdy pył jest wilgotny, rejestrowanie wiarygodnych pomiarów jego stężenia jest szczególnie trudne. Konwencjonalne przyrządy do pomiarów pyłu nie potrafią odróżnić pyłu od kropli wody, a to prowadzi do zniekształconych wyników. W tym przypadku pomóc może tylko jedno: należy skorzystać z bypassu, aby pobrać próbkę medium, wysuszyć ją, a następnie wykonać pomiary. Takie rozwiązanie zastosowano w przypadku pyłomierza, pracującego na zasadzie pomiaru światła rozproszonego FWE200DH. Wykorzystując rozpraszanie światła do przodu, przyrząd ten w sposób ciągły pobiera gaz spalinowy z komina i osusza go w ciągu kilku sekund za pomocą termocyklera, dzięki czemu jest w stanie zarejestrować wyjątkowo niskie stężenia pyłu.

W niektórych obszarach zastosowań, takich jak produkcja nawozów, kondensat powstający w próbce gazu często zawiera wysokie stężenie wapna lub soli i po pewnym czasie pracy może zatkać węże i sondę próbki gazu. Wersje FWE200DH z urządzeniami do płukania przeciwstrumieniem czyszczą układ w regularnych odstępach czasu za pomocą powietrza lub wody, zapewniając w ten sposób wysoką dostępność w trudnych warunkach pomiaru.

Jeśli projektowane zadanie pomiarowe ma się zakończyć sukcesem, to oprócz wyboru najlepszych dostępnych technologii, musimy także wziąć pod uwagę cały szereg czynników i wymagań:

Pomiary emisji suchych i mokrych gazów spalinowych

W wielu procesach przemysłowych bardzo ważną rolę odgrywają spalarnie, gdzie w instalacjach odpylających używane są przyrządy do pomiaru ciągłego. Te przyrządy muszą spełnić szereg bardzo wysokich wymagań, m.in. w zakresie pomiarów składu, temperatury i zawartości wilgoci w spalinach. W zależności od medium i trybu pracy instalacji, temperatura punktu rosy wody lub kwasu może być przekroczona w dół, powodując korozję części przyrządu pomiarowego poddawanych działaniu medium. Dlatego też, zarówno w przypadku suchych, jak i mokrych gazów spalinowych, pomiary muszą być wykonywane z dużą dokładnością – przy maksymalnej możliwej dostępności i niskich kosztach konserwacji.

Bezpieczne monitorowanie filtrów

Aby zapewnić skuteczną kontrolę wydajności filtra i prawidłowe monitorowanie jego działania, stężenie pyłu mierzy się w sposób ciągły bezpośrednio za filtrem. Im szybciej i z większą czułością przyrząd pomiarowy będzie reagować na zmiany stężenia pyłu, tym lepiej instalacja będzie przygotowana do pracy bez nadmiernego zapylenia. DUSTHUNTER SP100 jest idealny do tego typu zastosowań, ponieważ można go bardzo łatwo zamontować z jednej strony. Konstrukcja sondy sprawia, że regulacja mechaniczna i ustawianie z wykorzystaniem odległości pomiarowej wolnej od cząstek nie są konieczne.

Monitorowanie filtrów zsynchronizowane z odpylaniem

Bardzo ważne jest, aby uszkodzenie filtra móc zidentyfikować na wczesnym etapie, tak aby nie przekroczyć dopuszczalnych wartości granicznych emisji. Jeśli konieczna będzie wymiana tylko jednego lub kilku worków filtracyjnych, to trzeba dokładnie zlokalizować miejsce uszkodzenia. Aby to zrobić, należy zsynchronizować pomiar stężenia pyłu z odpylaniem worków, aby możliwe było wykrycie uszkodzenia filtra za pomocą wartości szczytowych emisji. DUSTHUNTER SP30 ma tu spore osiągnięcia i wielokrotnie się sprawdził w tego typu wyzwaniach.

W strefach obróbki i przetwarzania w zakładach produkcyjnych coraz więcej uwagi poświęca się zwiększaniu efektywności, dlatego też przyrządy Endress+Hauser do pomiarów pyłu nie tylko wykonują tradycyjne pomiary emisji, ale coraz częściej są instalowane w układach zamkniętych, kontenerach, zbiornikach i pomieszczeniach. Wióry, kłaczki, cząstki proszków lub pyłów mogą tworzyć atmosferę wybuchową i to zjawisko można spotkać nie tylko podczas obróbki drewna lub metalu, lecz także w wielu procesach przemysłu spożywczego, farmaceutycznego, czy produkcji farb i barwników. 

Aby mieć pewność, że podczas pomiaru gazów procesowych nie pojawią się żadne źródła zapłonu, należy używać wyłącznie przyrządów pomiarowych w wykonaniu przeciwwybuchowym. DUSTHUNTER SP100 posiada również dopuszczenie do pracy w strefach Ex 2/22 lub 1/21.