Назначение
Системы автоматизированные анализа состава газов SDWP (далее - системы) с одной линией отбора и водяным охлаждением предназначены для:
- измерения содержания кислорода (О2), оксида углерода (СО), оксида азота (NO), метана (СН4) в отходящих дымовых газах и технологических газовых средах топливосжигающих установок при температурах среды до 1200 °C и пылесодержании до 1000 г/м3.
Основная область применения систем - мониторинг атмосферы печей, экологический контроль, оптимизации технологического процесса изготовления цемента.
Описание
Газоаналитическая система позволяет в реальном времени измерять, контролировать и архивировать параметры основных компонентов газов горения -СО, NO, СН4, О2.
Отбор газовой пробы производит ся пробоотборным устройством. Пробоотборное устройство оборудовано фильтром и системой подогрева с независимым контроллером температуры и системой обратной продувки, позволяет отбирать пробу непосредственно из контролируемого оборудования - на входе печи или за кальцинатором установки для производства цемента сухим способом. Пробоотборный зонд снабжен водяным охлаждением. Транспортировка пробы осуществляется по обогреваемой линии.
Полученные данные передаются оператору печи и используются в дальнейшем для корректировки работы печи.
Система состоит из следующих компонентов:
- блок контроля и анализа газа (БКАН);
- зонд пробоотборный KilnLoq из специальной термостойкой стали с водяным охлаждением, что позволяет ему выдерживать температуры вплоть до 1200 °C. Зонд рассчитан на работу в агрессивной среде производства цемента.
- подогреваемый газовый шланг, предназначенный для предотвращения конденсации в газопробоотборном шланге, в нем предусмотрен подогрев с помощью электричества до 180°С.
- блок очистки зонда, предназначенный для регулирования подачи очистного воздуха на зонд KilnLoq. Он включает раму из нержавеющей стали, ресивер сжатого воздуха 90 л и шкаф из нержавеющей стали для продувочных клапанов. Ресивер сжатого воздуха служит в качестве буфера для обеспечения максимальной эффективности очистных клапанов. Цикл очистки регулируется блоком контроля и анализа газа.
- блок регулирования подачи воды, предназначенный для регулирования подачи воды на зонд KilnLoq. Блок регулирования подачи воды включает раму из нержавеющей стали, содержащей бак на 200 литров, водяной циркуляционный насос, теплообменник и шкаф управления из нержавеющей стали.
- экстрактор, предназначенный для автоматического извлечения и ввода зонда. Блок экстрактора включает: пневмоцилиндры, зонд KilnLoq, регулирующие клапаны и крышки для защиты персонала. Работа экстрактора регулируется блоком БКАН.
- набор баллонов с газами для автокалибровки.
- автоматизированное рабочее место оператора - компьютер промышленного исполнения с установленным ПО SDWP FLSmidth A/S.
Блок контроля и анализа газа выпускается в двух исполнениях - GASIoq 1200 или GASIoq CUBE. GASIoq 1200 - компактный вариант размещения оборудования, со всеми компонентами, установленными в одном шкафу. GASIoq CUBE - вариант облегченного доступа к оборудованию, в шкафу увеличенного размера, с монтажом оборудования по стенам шкафа.
Блок контроля и анализа газа включает газоанализатор, калибровочную систему, устройства контроля потока, регуляторы и другие электронные компоненты для управления работой системы.
В системе применяется газоанализатор многоканальный А02000 (госреестр № 27467-09) производства фирмы "ABB Automation GmbH", Германия, с инфракрасным сенсором Uras 14 и термомагнитным сенсором Magnos 17.
Данные измерений газоанализаторов по интерфейсу RS-485 передаются на автоматизированное рабочее место оператора. Мнемосхемы программного обеспечения (ПО) на автоматизированном рабочем месте оператора отображают работу системы. Программное обеспечение разработано фирмой “FLSmidth A/S” и защищено от несанкционированного доступа паролями.
На дисплее показаны все основные компоненты системы и пояснения, показывающие их назначение. Красные и желтые лампы служат для сигнализации. Зеленые лампы служат для индикации нормальных функций. Мнемосхемы оснащены мнемоклавишами для управления всей системой. Кроме того, предусмотрен список предупредительных сигналов и журналы активных операций, операций за прошлые периоды и событий.
На АРМ операторов системы выполняется мониторинг измерительной информации, анализ, печать отчетных форм.
Технические характеристики
| Анализируемый компонент | СО | NO | СН4 | о2 |
| Диапазоны измерений объемной доли | от 0 до 3 % от 0 до 5 % | от Одо 1500 млн'1 | от 0 до 3 % | от 0 до 10 % (от 0 до 25 %) |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | ±2 | ± 10 | ±2 | ±2 (±1) |
| Пределы допускаемых значений дополнительной погрешности: от измерения атмосферного давления на 1 кПа, % | ±0,2 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,01 (± 1,5) |
| от измерения температуры окружающей среды на 10 °C, % | ±2 | ±2 | ±2 | ±0,5 |
| от измерения напряжения питания на ± 5 %, % | ±0,2 | ±0,2 | ± 0,2 | ±0,2 |
| Время прогрева, ч | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,25 |
| Время установления показаний, не более, с | 60 | 60 | 60 | 80 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения времени АРМ, секунд в сутки. | ± 10 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C - относительная влажность, не более, % | от 5 до 40 75 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| - скорость потока анализируемого газа, л/ч | от 20 до 60 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - шкаф газоанализатора - шкаф монтажный (GASIoq CUBE) | 400 х 800 х 2000 2200х2200х 1800 |
| Масса, кг, не более: - шкаф газоанализатора - шкаф монтажный (GASIoq CUBE) | 150 620 |
| Параметры электропитания | напряжение переменного тока частотой (50±1) Гц 220 в |
| Потребляемая мощность, В°А, не более: - шкаф газоанализатора - блок контроля и анализа газа, с подогреваемым шлангом длиной 19 м | 350 8300 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
В комплект поставки системы входят:
- блок контроля и анализа газа (в комплекте с набором баллонов с ПГС) 1 шт.;
- зонд пробоотборный KilnLoq (в комплекте с шлангом, экстрактором, 1 шт.;
блоком очистки и блоком подачи воды)
| - АРМ оператора | 1 шт. |
| - руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| - методика поверки | 1 экз. |
Поверка
Поверка системы осуществляется в соответствии с методикой, изложенной в документе «Системы автоматизированные анализа состава газов SDWP. Методика поверки» и утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФГУ "Нижегородский ЦСМ" в августе 2010 г.
Перечень основного оборудования, необходимого для проведения поверки: ГСО состава газовых смесей по ТУб-16-2956-01, установка динамическая "Микрогаз-Ф" с источниками микропотоков, генератор газовых смесей ГГС-ОЗ-ОЗ, генератор динамический влажного газа "Эталон-02", генератор влажного газа образцовый динамический "Родник-2М", секундомер СМ-60 ГОСТ 5072-79, гигрометр психрометрический типа ВИТ-1, барометр-анероид БАММ-1, ротаметр РМ-А-0,063 ТУ.
Межповерочный интервал 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Техническая документация фирмы “FLSmidth А/S”, Дания.
Заключение
Тип "Системы автоматизированные анализа состава газов SDWP" утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
