Stipraus mikrobangų skverbimosi technologijos proveržis anglių chemijos pramonėje-Išsami-SLDL5400 serijos taikymo anglies chemijos pramonėje analizė

1, Pramonės skausmo taškai: keturios mirtinos anglies cheminio lygio matavimo problemos

Anglies chemijos gamybos sąlygos dažnai apibūdinamos kaip „ekstremalios aplinkos derinys“, kai susilieja aukšta temperatūra, aukštas slėgis, stiprus koroziškumas, degumas ir sprogumas, didelis dulkių kiekis ir klampios medžiagos, linkusios užsikimšti. Šios charakteristikos kelia daugybę iššūkių matuojant lygį, todėl tradicinei įrangai sunku įveikti šiuos apribojimus.

(1) „Tolerancijos testas“ ekstremalioje aplinkoje

1.Aukšta-temperatūros riba: pagrindinės įrangos, tokios kaip dujinimo įrenginiai ir konversijos krosnys, vidinė temperatūra gali siekti 800-1100 laipsnių, o aplinkos temperatūra dažnai išlieka 300–500 laipsnių. Tradicinių talpinių ir ultragarsinių lygio matuoklių atsparumo temperatūrai riba dažniausiai yra mažesnė nei 200 laipsnių. Ilgalaikis aukštos temperatūros poveikis gali lengvai sukelti komponentų senėjimą, signalo nukrypimą ar net tiesioginį perdegimą.

2. Korozija: gamybos procese naudojamos labai ėsdinančios medžiagos, pvz., akmens anglių derva, rūgštiniai plovimo tirpalai ir sieros/chloro- turinčios terpės. Be to, tokios dujos kaip vandenilio sulfidas ir anglies monoksidas sintetinėse dujose gali sukelti įrangos koroziją. Tradicinės įrangos sandarinimo konstrukcijos ir medžiagos dažnai yra netinkamos tokioms sąlygoms atlaikyti, todėl dažnai pažeidžiamas korpusas ir sugenda jutiklis.

3. Atsparumo sprogimui -reikalavimai yra ne-derėtini: tokiose vietose kaip anglies silosai, dujinimo įrenginių viršūnės ir rezervuarų zonos yra degių ir sprogių dujų, tokių kaip metanas, vandenilis ir anglies monoksidas, todėl susidaro pavojinga sprogimo aplinka. Tradicinė įranga, kurios atsparumas sprogimui yra netinkamas (pvz., neatitinka IICT5/T6 standartų), yra labai linkęs į saugos incidentus. Nors kai kuri importuota įranga atitinka atsparumo sprogimui specifikacijas, ji dažnai kenčia dėl pavėluoto atsako ir didelių priežiūros išlaidų.

(2) Medžiagų savybių matavimo kliūtys

1. Sukibimas ir sulipimas: didelio{1}}klampumo medžiagos, pvz., akmens anglių derva ir akmens anglių srutos, dažniausiai sudaro 5–10 cm storio nuosėdas ant įrangos paviršių ir jutiklių. Šios nuosėdos gali trukdyti signalams iš įprastų prietaisų ir sukelti matavimo klaidas arba klaidingus pavojaus signalus. Miltelių pavidalo medžiagos, tokios kaip anglies dulkės ir katalizatoriai, yra linkę sugerti drėgmę ir sulipti, todėl susidaro klaidinantys „klaidingi skysčio lygio“ rodmenys, kurie pablogina proceso valdymą.

2. Daugiamorfologiniai terpės pritaikymo iššūkiai: tas pats gamybos procesas gali apimti įvairių formų medžiagas, įskaitant miltelius (akmens anglių dulkes), skysčius (akmens anglių dervą) ir dujinius -skystus-kietus trifazius mišinius (reagentus dujinimo įrenginiuose). Tradicinė įranga su vieno matavimo principais stengiasi vienu metu pritaikyti įvairias medžiagų formas, todėl reikia dažnai keisti įrangą arba koreguoti parametrus, todėl operacijos yra sudėtingos.

(3) Lauko trukdžių signalo sutrikimas

1.Didelis dulkių ir garų trukdžiai: susmulkintų anglių transportavimo ir dujinimo reakcijos procese susidaro didelis kiekis suspenduotų dulkių, o sintezės dujų aušinimo procese susidaro didelis kiekis aukštos temperatūros garų. Tradicinio ultragarsinio lygio matuoklio akustinės bangos signalą lengvai susilpnina dulkės ir garai, o talpos įranga pakeis talpos vertę dėl prisitvirtinusių dulkių, todėl dažnai šokteli duomenys ir labai sumažės matavimo tikslumas.

2. Vibracija ir elektromagnetiniai trukdžiai: eksploatacijos metu įranga, pvz., dujofikatoriai ir kompresoriai, sukuria stiprią vibraciją, dėl kurios tradiciniai prietaisai gali atsilaisvinti arba jutikliai pasislinkti ir taip paveikti matavimo stabilumą. Tuo pačiu metu elektromagnetiniai trukdžiai (EMI), kuriuos sukelia daugybė dirbtuvėse esančių elektrinių prietaisų, gali trikdyti signalo perdavimą, o tai gali sukelti duomenų praradimą arba klaidingus pavojaus signalus.

(4) Eksploatavimo, priežiūros ir pritaikymo „efektyvumo kliūtis“.

1.Didelis priežiūros dažnumas ir didelės išlaidos: naudojant tradicinę įrangą reikia reguliariai rankiniu būdu valyti jutiklio paviršiaus nuosėdas, o kai kuriais atvejais reikia valyti 2-3 kartus per savaitę. Rankinė priežiūra aukštoje temperatūroje ir pavojingoje aplinkoje kelia pavojų saugai. Be to, dėl dažnų įrangos gedimų patiriamos didelės komponentų keitimo išlaidos, o importuojamos įrangos atsarginių dalių pirkimo ciklai trunka 1–3 mėnesius, o tai labai paveikia gamybos tęstinumą.

2. Kelių-įrenginių sinchronizavimo stebėjimo iššūkiai: didelės- anglių chemijos įmonės paprastai valdo dešimtis talpyklų ir reaktorių, todėl reikia stebėti medžiagų lygio duomenis keliuose taškuose realiu laiku. Tradicinė vieno{5}}kanalo įranga neatitinka šių reikalavimų, o signalo išvesties galimybės yra ribotos, o tai trukdo sklandžiai integruoti į DCS/SCADA valdymo sistemas, todėl blogai sąveikauja duomenys.

3. Šie skausmo taškai tiesiogiai lemia pernelyg didelį medžiagų įvedimą, sukeliantį įrangos perteklinį slėgį, nepakankamą medžiagų kiekį, dėl kurio sumažėja reakcijos efektyvumas, rezervuaro perpildymas sukelia saugos nelaimingus atsitikimus ir nuolat dideles priežiūros išlaidas, kurios tapo pagrindinėmis kliūtimis, ribojančiomis efektyvią, saugią ir ekologišką gamybą anglių chemijos pramonėje.

2, Proveržio branduolys: SLDL5400 serijos tikslinis techninis pritaikymas ir scenarijaus optimizavimas

Siekdama įveikti keturias pagrindines anglies chemijos pramonės problemas, SDLD5400 serija naudoja savo „didelės-skvarbos mikrobangų technologiją + ypatingos aplinkos-specifinį dizainą“, kad būtų pasiektas visapusiškas suderinamumas trimis aspektais: technologija, konfigūracija ir įrengimas, tiksliai sprendžiant matavimo iššūkius.

(1) Pagrindinė technologija: penkios technologinės naujovės, kurios pasiekia skausmo tašką

1. Stipraus mikrobangų įsiskverbimo technologija-Kabančios medžiagos ir vidutinės formos problemų sprendimas

Sistemoje naudojama 24 GHz aukšto -dažnio mikrobangų technologija, kurios įsiskverbimo galimybė leidžia sklandžiai perduoti medžiagos sluoksnius (iki 15 cm), įskaitant dulkes, garus ir miltelius, pasiekiant tikrąją medžiagos sąsają. Šiai technologijai įtakos neturi vidutinės būsenos (milteliai, skystis, klampūs arba dujiniai -skysti-kieti mišiniai). Net kai jutiklio paviršiai padengti akmens anglių deguto arba akmens anglių dulkių nuosėdomis, jis išlaiko signalo vientisumą. Tai iš esmės pašalina matavimo netikslumus, atsirandančius dėl medžiagų kaupimosi ir susikaupimo tradicinėje įrangoje, todėl nereikia dažnai valyti rankiniu būdu.

2. Ekstremalios aplinkos tolerancijos dizainas-Aukštos temperatūros, korozijos ir sprogimo ribos peržengimas

Atsparumas aukštai -temperatūrai: pasižymi aukštą -temperatūrą suderinančia struktūra su specialiais šilumos izoliacijos komponentais, jis patikimai veikia nuo -40 laipsnių iki +1200 laipsnių temperatūros diapazone, visiškai apimantis aukštos temperatūros įrenginius, pvz., anglies cheminius dujinimo įrenginius ir konversijos krosnis (800–1100 laipsnių). Net ir veikiant ilgesnėje aplinkoje, viršijančioje 500 laipsnių, jis išlaiko stabilų veikimą.

Atsparumas korozijai: keitiklis pagamintas iš korozijai{0}}atsparių medžiagų, pvz., Hastelloy ir PTFE, su 316 l nerūdijančio plieno sandariu korpusu, atitinkančiu IP68 apsaugos standartus. Jis veiksmingai atsparus korozinėms medžiagoms ir dujoms, įskaitant akmens anglių degutą, rūgštinę terpę ir vandenilio sulfidą, užkertant kelią įrangos pažeidimams ir gedimams.

Aukšta apsauga nuo sprogimo: sertifikuota Exdia (IA Ga) IICT5 / T6Gb savaiminio sprogimo -apsaugos sertifikatu, ši įranga visiškai atitinka degiosios ir sprogiosios pavojingos aplinkos reikalavimus anglių chemijos gamyklose, todėl pašalinama saugos rizika, kylanti dėl neatitikimų sprogimui{4}}standartų.

3. Anti-trukdymo algoritmas ir struktūra-Signalo stabilumui užtikrinti

Struktūrinis anti-trukdymas: dėl kūginės mikrobangų energijos paskirstymo konstrukcijos nereikia tiksliai išlygiuoti siųstuvo ir imtuvo, todėl matavimo stabilumas užtikrinamas nepaisant įrangos vibracijos ar medžiagų sudėjimo konfigūracijų. Net ir esant stipriai vibracijai, kurią sukelia dujinimo įrenginiai arba kompresoriai, sistema išlaiko patikimą veikimą.

Algoritminiai anti{0}}trukdžiai: integruotas didelio-tikslumo signalų filtravimo algoritmas efektyviai slopina lauko trukdžius, įskaitant aukštos -temperatūrinius garus, suspenduotas dulkes ir elektromagnetinę spinduliuotę. Taip pasiekiamas 90 % didesnis duomenų stabilumas ir išvengiama įprastų problemų, pvz., duomenų svyravimų ir signalo praradimo įprastoje įrangoje.

4. Lengvas eksploatavimo ir priežiūros dizainas-, sumažinantis darbo ir laiko sąnaudas

Intuityvus derinimas: turėdama 15 LED signalo intensyvumo indikatorių, rodančių realiu laiku-gaunamos galios ir jautrumo nustatymus, ši sistema leidžia lauko darbuotojams atlikti derinimą be specializuotos įrangos, užtikrinant paprastą ir efektyvų veikimą.

Lengvas montavimas: Suderinamas su G1 srieginiu montavimu, todėl nereikia keisti esamų reaktorių, akumuliacinių rezervuarų ar kitos įrangos. Montavimo procesas užtrunka vos 30 minučių vienam įrenginiui, o tai žymiai sumažina statybos laiką.

Maža-priežiūra Įranga pasižymi patikima sandaria konstrukcija, o medžiagų apkrova netrukdo atlikti matavimų. Techninės priežiūros dažnis sumažinamas nuo 2-3 kartų per savaitę tradicinei įrangai iki vieno karto per ketvirtį, todėl žymiai sumažėja rankinės priežiūros intensyvumas ir rizika saugumui aukštoje-temperatūroje ir didelės rizikos aplinkoje.

5. Kelių-įvairių signalų išvestis-Pritaikykite prie išmaniojo valdymo ir valdymo reikalavimų

Sistema palaiko DPDT reles, aliarmo šviesos išėjimus, tranzistorių išėjimus ir 8mA/20mA dviejų-laidų NAMUR išėjimus, todėl galima sklandžiai integruoti su DCS/SCADA valdymo sistemomis anglių chemijos gamyklose. Tai palengvina-medžiagos lygio duomenų įkėlimą realiuoju laiku, nuotolinį stebėjimą ir koordinuotą valdymą, puikiai atitinkantį pramonės išmaniosios ir automatizuotos gamybos poreikius.

(2) Anglies chemijos pramonės speciali konfigūracija: tikslus pramonės scenarijaus reikalavimų atitikimas

1. Sistema turi maksimalų 120 m aptikimo diapazoną, apimantį įvairius scenarijus, įskaitant didelio masto anglies saugyklos (50–80 m aukščio), rezervuarus (20–30 m skersmens) ir atliekų likučių baseinus. Tai užtikrina veikimo lankstumą nereikalaujant įrangos keitimo dėl matavimo apribojimų.

2. Reguliuojamas atsako laikas: delsą galima laisvai nustatyti tarp 0,1-10 sekundžių. Klampioms medžiagoms, tokioms kaip anglių srutos ir akmens anglių derva, kurių tekėjimas yra lėtas, galima reguliuoti ilgesnį atsako laiką, kad būtų išvengta klaidingų pavojaus signalų. Greitai keičiant medžiagas dujofikatoriuose, galima nustatyti trumpesnį atsako laiką, kad būtų galima stebėti realiuoju laiku.

3. Daugia{1}}kanalų sinchroninis stebėjimas: SLDL5430 modelyje yra 16 kanalų su homologiniu ir dvikrypčiu dizainu, todėl kanalai netrukdo. Jis vienu metu gali patenkinti kelių talpyklų, reaktorių ir matavimo taškų sinchroninio stebėjimo poreikius didelėse{5}}anglies chemijos įmonėse, pašalindamas perteklinės įrangos diegimą ir sumažindamas investicijų išlaidas.

4. Individualūs medžiagų sprendimai: pritaikyti įvairioms korozinėms aplinkoms, pvz., Hastelloy keitikliai, skirti labai rūgštinei terpei, ir PTFE-dengtos anti-sukibimo konstrukcijos, skirtos klampioms medžiagoms, pvz., akmens anglių dervai, žymiai pailginančios įrangos suderinamumą ir tarnavimo laiką.

3, Praktikos patikrinimas: didelio masto anglių chemijos įmonės taikymo atvejis ir poveikis

(1) Programos fonas

Pirmaujanti vietinė anglių chemijos įmonė (kurios metinis anglies perdirbimo pajėgumas yra 10 mln. tonų) susiduria su kritinio lygio matavimo iššūkiais savo dujinimo ceche, saugyklos zonoje ir atliekų likučių apdorojimo zonoje, kaip nurodyta toliau:

Taikymo scenarijai: Medžiagos lygio stebėjimas dujofikatoriuose (veikia aukštesnėje nei 850 laipsnių temperatūroje), skysčių lygio kontrolė akmens anglių deguto rezervuaruose (dėl klampios terpės, linkusios sukibti medžiagai), skysčio lygio reguliavimas sintezės dujų valymo bokštuose (labai rūgščioje, intensyvioje korozinėje aplinkoje) ir medžiagų lygio stebėjimas anglies miltelių laikymo silosuose (esant didelės koncentracijos anglies miltelių saugyklose).

Ankstesni iššūkiai: išbandėme tris įprastus lygio matavimo įrenginius{0}}talpinius, ultragarsinius ir radarus-, kurių kiekvienas turėjo reikšmingų apribojimų. Talpinis įrenginys nukentėjo nuo senėjimo aukštoje-temperatūroje ir medžiagų-kabymo klaidingų pavojaus signalų, vidutiniškai tris kartus per mėnesį. Ultragarsinis prietaisas buvo paveiktas dulkių ir garų trukdžių, todėl matavimo paklaidos viršijo 20%. Nors importuotas radaras atitiko atsparumo sprogimui standartus, dėl didelių priežiūros sąnaudų (daugiau nei 50 000 juanių už paslaugą) ir 15 sekundžių atsako delsos jis buvo netinkamas proceso valdymo reikalavimams.

Sprendimo pasiūlymas: pritaikyti SLDL5400 serijos sprendimai skirtingiems scenarijams. Dujofikatoriuje naudojamas aukštos temperatūros SLDL5420 variantas, o akumuliacinės talpos zonoje ir plovimo bokšte naudojamas korozijai atsparus SLDL5420. Anglies miltelių silosas pritaikytas kelių kanalų SLDL5430 modeliui (su vienu metu stebint šešis skyrius).

(2) Pagrindiniai taikymo rezultatai

1. Matavimo tikslumas ir stabilumas pasiekia kokybinį šuolį

Ekstremaliomis 850 laipsnių, didelės dulkių koncentracijos, stipraus korozijos ir medžiagų kaupimosi sąlygomis SDLD5400 serija tiksliai fiksuoja medžiagų sąsajas be matavimo aklųjų dėmių. Jis sumažina klaidingų pavojaus signalų skaičių nuo 35 % tradicinėje įrangoje iki nulio, o matavimo paklaidos kontroliuojamos ±0,5 % ribose. Dujofikatoriaus medžiagų lygio grįžtamasis ryšys realiuoju laiku pagerina žaliavos padavimo tikslumą 18 %, užkertant kelią įrangos pertekliniam slėgiui dėl perteklinės medžiagos ir sumažinant reakcijos efektyvumą dėl nepakankamos medžiagos.

2. Visiškai atitinka ekstremalius prisitaikymo prie aplinkos reikalavimus ir žymiai padidina patvarumą

Įranga išlaikė stabilų veikimą šešis mėnesius iš eilės be prastovų dėl gedimų, todėl 95 % pagerėjo patvarumas, palyginti su tradicine įranga (paprastai per mėnesį patiriami 2-3 gedimai). Pažymėtina, kad aukštai-temperatūrai pritaikytas modelis nuolat veikė aplink 850 laipsnių dujofikatorių, be jutiklio senėjimo ar signalo poslinkio. Labai rūgštinėje šveitimo bokšto aplinkoje ant korozijai atsparaus -varianto korpuso ir keitiklio nebuvo jokių korozijos žymių. Kelių kanalų modelis demonstravo stabilų duomenų perdavimą be jokio virpėjimo ar praradimo, net esant intensyviai vibracijai ir dideliam dulkių kiekiui anglies miltelių talpykloje.

3. Veiklos sąnaudos žymiai sumažinamos, padidinus gamybos tęstinumą

Priežiūros sąnaudos: kadangi mikrobangų krosnelės stiprios įsiskverbimo technologija pašalina medžiagų valymo poreikį, priežiūros dažnis sumažinamas nuo dviejų per savaitę iki karto per ketvirtį, todėl 90 % sumažėja darbo sąnaudos. Įrangos atsarginių dalių kaina yra tik trečdalis importuotos įrangos kainos, o įsigijimo ciklas yra trumpas (7–10 dienų), o tai dar labiau sumažina eksploatavimo ir priežiūros išlaidas.

Diegimo išlaidos: Diegiant nereikia keisti esamos įrangos ar rezervuarų, todėl statybos laikas sutrumpėja 60%, palyginti su tradiciniais metodais, ir 45% sumažinamos diegimo išlaidos.

Gamybos tęstinumas: be gedimų{0}}įranga užtikrina nenutrūkstamus ir stabilius gamybos procesus. Palyginti su ankstesniu vidutiniu 4 valandų mėnesiniu prastovos laiku dėl įrangos gedimų, gamybos tęstinumas pagerėjo 98%, o tai netiesiogiai sumažino ekonominius nuostolius daugiau nei vienu milijonu juanių.

4. Laimėkite-saugą ir naudą, padėkite išmaniai naujovinti

Tikslūs medžiagų lygio duomenys pašalino saugos riziką, pvz., akmens anglių deguto rezervuaro perpildymą ir dujofikatoriaus viršslėgį, todėl įmonė pasiekė 100 % nelaimingų atsitikimų{1}. Optimizavusi medžiagų padavimo ir perdavimo ritmus, sistema padidina dujinimo efektyvumą 10 %, o anglies suvartojimą sumažina 6 %, kasmet sutaupo 600 000 tonų anglies ir 1,5 milijono tonų sumažina anglies emisiją. Keli signalų išėjimai sklandžiai integruojami su įmonės DCS sistema, todėl galima nuotoliniu būdu stebėti, sekti istoriją ir koordinuotai valdyti medžiagų lygius. Tai suteikia patikimą duomenų palaikymą protingai ir ekologiškai anglies chemijos pramonės transformacijai.

4, pagrindinė vertė: trys pagrindinės SLDL5400 serijos reikšmės, suteikiančios anglies chemijos pramonę

1. Techninių kliūčių įveikimas ir pramonės spragų užpildymas: SDLD5400 serija, sukurta ekstremalioms anglies cheminėms sąlygoms, naudoja pažangią mikrobangų įsiskverbimo technologiją, 1200 laipsnių karščiui atsparų dizainą, IP68 apsaugą nuo korozijos ir IICT5/T6 atsparumo sprogimui{7}} įvertinimą. Jis įveikia tradicinės įrangos apribojimus esant aukštai -temperatūrai, korozijai, medžiagų-užsikimšimui ir trukdžių scenarijams, tenkinant rinkos poreikį atlikti didelio{11}}tikslumo, aukšto stabilumo lygio matavimus anglies chemijos pramonėje.

2. Sąnaudų mažinimas ir efektyvumo didinimas padidina įmonių konkurencingumą: sumažindama priežiūros išlaidas 90 %, diegimo išlaidas 45 %, o anglies suvartojimą 6 %, tuo pačiu padidindama gamybos efektyvumą 10 % ir išlaikant 98 % gamybos tęstinumą, ši iniciatyva tiesiogiai sukuria didelę ekonominę vertę įmonėms. Tai įgalina anglies chemijos įmones sustiprinti savo pagrindinį konkurencingumą dėl energijos kainų nepastovumo ir vis griežtesnių aplinkosaugos taisyklių.

3. Saugos ir aplinkos apsaugos užtikrinimas skatinant pramonės transformaciją: sprogimui atsparus dizainas ir tiksli lygio kontrolė pašalina saugos ir taršos pavojų šaltinyje, suderinant su anglies chemijos pramonės politika „saugumas pirmiausia, ekologiška plėtra“. Tuo tarpu duomenimis-pagrįstos ir išmaniosios stebėjimo sistemos leidžia įmonėms tobulinti gamybos valdymą, skatinančią pramonę siekti didesnio efektyvumo, švaresnių operacijų ir sumanios transformacijos.

epilogas

Labai reiklioje anglių chemijos pramonės gamybos aplinkoje SDLD5400 serijos „RadioDetect“ mikrobangų lygio jungikliai sėkmingai išsprendė ilgalaikius lygio matavimo iššūkius, nes jų pagrindiniai pranašumai yra „tikslumas, stabilumas, ilgaamžiškumas ir ekonomiškumas“. Taikant tikslines technologines naujoves ir konkrečius scenarijus{4}}pritaikymus, ši serija ne tik teikia individualiems įmonėms pritaikytus sprendimus, bet ir yra pakartojamas ir keičiamo dydžio modelis, skirtas atnaujinti lygio matavimo technologiją visoje anglių chemijos pramonėje. Einant į priekį, SDLD5400 serija ir toliau daugiausia dėmesio skirs pramonės poreikiams, nuolat optimizuodama technologijas ir konfigūracijas, kad užtikrintų didesnį techninį pagreitį saugiam, efektyviam ir ekologiškam sektoriaus vystymuisi.

Jei norite gauti vaizdo įrašų apie taikymą svetainėje, išsamius techninius parametrus, sąlygų atitikimo sprendimus ar techninius mainus anglies chemijos pramonėje, susisiekite su mumis bet kuriuo metu. Teikiame individualizuotas paslaugas, skirtas ištisai{2}} iki galo-, kad padėtume įmonėms įveikti matavimo kliūtis ir pasiekti aukštos-kokybės plėtros!