Бетон.ру

Дата публикации: 12.08.2009

Количество просмотров: 7732

Введение

Развитие современных технологий характеризуется тем, что появляются решения,  позволяющие не только упростить многие технологические процессы, но и радикально меняющие представление о процессе измерения. Это в полной мере относится к новому поколению микроволновых приборов компании SWR engineering (Германия). Данное предприятие с момента своего создания специализируется исключительно на работе с сыпучими веществами и пылью. В линейке приборов компании SWR engineering расходомеры сыпучих веществ, измерители влажности, детекторы потока, датчики предельного уровня, детекторы и измерители массового расхода пыли. Данное оборудование находит самое широкое применение в цементной промышленности на предприятиях Lafarge, Holcim, Heidelberger Cement, Dyckerhoff, OstZement, Cement Molins, SWK Kirchen, Dornburger Zement и др.

Процесс производства

Производство цемента включает в себя добычу исходного цементного сырья, его хранение, последующее дробление и тонкое измельчение, приготовлении однородной сырьевой смеси заданного состава, ее обжиг и размол полученного клинкера вместе с добавками в тонкий порошок цемент. Полный процесс производства цемента показан на следующем рисунке. Участки, где инсталлированы приборы SWR, отмечены красными кружками.

 Обозначения:

• Расходомер SolidFlow (SF)
• Расходомер MaxxFlow (MF)
• Расходомер SlideControl (SC)
• Измеритель влажности M-Sens 2 (MS)
• Детектор потока FlowJam (FJ)
• Детектор уровня ProGap II (PG)
• Измеритель пыли ProSens (PS)

 

 

 

 

Точки инсталляции

Расходомеры

Особенностью микроволновых расходомеров компании SWR engineering является то, что они встраиваются непосредственно в трубопровод, сохраняют его герметичность, имеют минимальные требования к прямым участкам, не требуют дополнительных формирователей потока и не создают препятствий движению материала. С точки зрения технологического процесса такой прибор незаметен. Использование данных расходомеров позволяет отказаться от применения сложных и дорогостоящих весовых схем и электромеханических устройств, сделать непрерывными ранее дискретные процессы.

Расходомер MaxxFlow

Прибор предназначен для измерения расхода сыпучих материалов от 20 т/ч и выше на участках свободного падения. Сенсор представляет собой специальную измерительную трубу (DN 150 или DN 200), которая крепится с помощью фланцевых соединений. Для установки прибора необходим всего лишь небольшой вертикальный участок 400 мм. Верхнее значение измеряемого расхода не ограничено. Расходомеры MaxxFlow могут использоваться в различных точках технологического процесса производства цемента. В сырьевых мельницах исходные материалы подвергаются размолу и сушке. Часть получаемого материала недостаточно хорошего качества затем повторно возвращаются на мельницу. Количество материала, возвращаемого на повторный размол, является важным параметром, характеризующим работу мельницы, и требует постоянного контроля. Для этих целей может использоваться расходомер MaxxFlow (MF1).

 

Получаемый в результате размола сырьевая мука хранится в специальных силосах. Оттуда она транспортируется в циклоны. По пути в циклоны частицы сырьевой муки различных размеров перемешиваются для производства различных типов цемента. Там также может использоваться расходомер MaxxFlow (MF2). На заводе Cemex Cement в Берлине заказчик сделал выбор в пользу MaxxFlow, потому что подобная производственная линия не позволяет интегрировать другие измерительные системы (например, ударные весовые системы или конвейерные весы). На данном предприятии измеряемый прибором расход находится в пределах от 40 до 200 т/ч.

В дальнейшем возможно использование расходомера MaxxFlow при загрузке цемента в цементовозы (MF3). Для оптимизации использования транспортной тары водителю машины необходимо точно знать, сколько цемента нужно загрузить. С использованием расходомера MaxxFlow это количество будет загружаться автоматически. В результате процесс загрузки будет оптимизирован. Автомобиль не будет перегружаться или недогружаться, однако надо иметь в виду, что для коммерческих взаиморасчетов требуется последующее взвешивание на автомобильных весах. В данном применении MaxxFlow может использоваться совместно с задвижкой ниже и выше трубы сенсора, что в комбинации с контроллером SWR позволяет производить автоматическую калибровку перед каждой разовой загрузкой.

 

 

Расходомер SolidFlow

SolidFlow предназначен для измерения расхода сыпучих материалов в до 20 т/ч в пневмотранспорте и на участках свободного падения. Прибор имеет врезную конструкцию и крепится к трубопроводу с помощью приварной втулки. На цементных заводах расходомер SolidFlow используется в двух типовых случаях. Первое применение - это обеспечение горения в печи обжига. Печи обжига в большинстве случае топятся угольной пылью, которая подается обычно через трубу диаметром от 100 до 120 мм. В данном случае расходомер используется для контроля непрерывного потока топлива.

 

Второе применение - это дозирование добавок к цементу перед процессом помола, например, добавка сульфата железа. В большинстве случаев добавки вводятся дозами с использованием шнековых питателей. Расход в данном случае составляет порядка 100 кг/ч (SF2).

 

 

Расходомер для аэрожелобов SlideControl

Сенсор расходомера SlideControl представляет собой специальную измерительную пластину, вводимую внутрь аэрожелоба через монтажный узел. На цементных предприятиях расходомер SlideControl может использоваться для решения ряда технологических задач, например, смешени сырьевого материала транспортируемого в аэрожелобах. При невысоких требованиях по точности является оптимальным решением для измерения массового расхода непосредственно в аэрожелобах (SC1). Для решения данной задачи SlideControl был успешно применен на предприятии Cemex Cement.

 

Также SlideControl может использоваться для дозирования добавок. Масса «сырого» цемента, транспортируемого по аэрожелобу в данном случае используется как опорное значение для системы управления дозированием добавок (SC2).

 

 

 

Измеритель влажности M-Sens 2

Поточный микроволновый измеритель влажности M-Sens 2 предназначен для измерения в режиме реального времени влажности любого сыпучего материала. Данный прибор используется для измерения влажности угольной пыли, используемой для топки печей на цементных заводах. Поставщики угольной пыли доставляют ее с различным содержанием влаги, которое имеет ограничения перед загрузкой в силос. Нормальная влажность должна быть в пределах 11-12%. Более высокая влажность ухудшает процесс извлечения угольной пыли из силоса, например с помощью поворотной заслонки. Часто угольная пыль транспортируется пневматически, где обычные «онлайновые» измерения невозможны. В этом случае измерения можно производить дискретно (подобно лабораторным методам), но намного быстрее, используя специальный пробоотборник.

 

 

Датчики пыли ProSens и Dusty 

Процесс производства цемента связан с выделением большого количества пыли, что может наносить большой ущерб окружающей среде. Для очистки производственных выбросов в атмосферу используются системы фильтрации. В процессе производства фильтры устанавливаются в зонах сырьевой мельницы (PS1), охлаждения клинкера (PS2) и помола цемента (PS3). Несмотря на установку многочисленных фильтров, сохраняется необходимость мониторинга пыли. Приборы ProSens и Dusty - эффективные средства контроля пыли. работоспособности и эффективности систем фильтрации, работающих на предприятии. Измеритель пыли ProSens в зависимости от модификации позволяет детектировать пороговый уровень пыли, проводить мониторинг динамики изменения пылевого потока или измерять непосредственно массовый поток пыли. Максимальная рабочая температура сенсора 700 градусов Цельсия. Диапазон измерения от 0,1 мг/куб.м до 1000 г/куб.м. Детектор пыли Dusty представляет собой более простую и дешевую по сравнению с ProSens модификацию детектора пыли. Прибор работает только в режиме детектора пороговых уровней. Прибор предварительно настраивается на некий нормальный уровень концентрации пыли и детектирует его 5-ти кратное и 20-ти кратное превышение.

 

 

Детектор уровня ProGap II

Микроволновый барьер ProGap II - это датчик универсального применения, состоящий из приемника и передатчика, расположенных соосно друг против друга, и позволяющий контролировать процесс наполнения или опорожнения емкостей, бункеров, силосов и других технологических конструкций. С помощью таких датчиков и радиопрозрачных окон несложно организовать бесконтактное измерение, что особенно актуально при работе с агрессивными и абразивными материалами. Микроволновый барьер ProGap II в основном используется в двух областях цементного производства. Во-первых, это в циклонах для детектирования пробок. Температура в отдельных частях циклона очень высокая и может достигать 1000 градусов Цельсия. Для теплоизоляции циклона внутри него применяется базальт. ProGap II в данном применении используется в комбинации с высокотемпературным керамическим адаптером SWR. Это решение признано очень успешным и представляет собой разумную и дешевую альтернативу радиоизотопным измерениям.

 

 

Во-вторых, ProGap II инсталлируется в силосах хранения добавок и используется для детектирования уровня. Особенно это актуально для легких материалов, подобных пуху (так назваемый "fluff"), на которых датчики уровня емкостного и вибрационного типа не работают.

 

 

Детектор потока FlowJam

На цементных заводах имеется большое количество средств транспортирования материала и точек, в которых необходимо контролировать образование заторов. FlowJam детектирует любые виды потока сыпучих веществ по факту движения материала и различает два граничных условия: поток материала и остановка материала пробка/пустая труба. Прибор практически мгновенно обнаруживает факт образования затора и сигнализирует об этом с помощью релейного выхода.

 

 

 

Справка:

ООО "МетраТек" является эксклюзивным представителем компании SWR engineering Messtechnik GmbH в России (странах СНГ) и предлагает полный комплекс услуг по подбору, закупке, монтажу и обслуживанию данного измерительного оборудования.

Портал БЕТОН.РУ благодарит компанию ООО "МетраТек" (г. Москва) за предоставление данного материала. При перепечатке или копировании данного материала ссылка на портал БЕТОН.РУ ОБЯЗАТЕЛЬНА!