← Terug naar de categorie Level Measurement & Control

Het optimaliseren van de regeling van ketel- en stoomtrommel

stoomtemperatuurcondensatie

De kern van elk stoomopwekkingssysteem is de ketel / stoomtrommel. Hoewel het in vele afmetingen beschikbaar is, zijn de primaire en perifere functies als volgt: voldoende oppervlak voor de efficiënte scheiding van water en stoom; het verschaffen van opslagcapaciteit om te voldoen aan de onmiddellijke vereisten voor ketelvoedingswater; en het vergemakkelijken van de introductie van chemicaliën voor behandelingsdoeleinden, evenals het verwijderen (spuien) van onzuiverheden. Het meten van het niveau van de ketel / stoomtrommel is daarom cruciaal voor het succes van de stoomgeneratiecyclus.

Magnetrol® heeft onlangs een nieuw, bijgewerkt witboek gepubliceerd op niveau-instrumentatie voor de stoomgeneratie en de condensaatterugwinningscyclus. Deze blogpost, die deel uitmaakt van een serie op basis van dit witboek, onderzoekt een van de meest essentiële componenten van de stoomgeneratiecyclus en bespreekt hoe niveau-instrumentatie de efficiëntie van dit proces kan verhogen.

Niveaumeting Uitdagingen en overwegingen

Een ketel presenteert een uiterst dynamische omgeving met betrekking tot niveauregeling ongeacht de besturingsstrategie - enkel-, twee- of drie-elementen. De gemeenschappelijke deler in elk van deze strategieën is de niveaumeting zelf.

Het toepassen van een technologie die deze variabele in de vergelijking verbetert, zal zeker helpen bij het regelen van het normale waterniveau (NWL) in de ketel / stoomtrommel, waardoor het zijn primaire functie van scheiden van water en stoom beter kan bedienen voor verbeterde stoomkwaliteit.

Dit wordt belangrijker naarmate fluctuaties in de vraag dramatische effecten kunnen hebben op de prestaties van een instrument tijdens "krimp" - en "zwel" -omstandigheden als gevolg van drukveranderingen in de ketel / stoomtrommel.

Bij grootschalige stoomproductie, zoals die voor commerciële energieopwekking, (waterbuisketels), kunnen verstoringen in ketel / stoomtrommelniveauregeling nadelige effecten hebben op de natuurlijke circulatie van het proces en het vermogen van een plant om te reageren op de marktvraag .

Hoewel correcties kunnen worden toegepast om de effecten te beperken, verhogen de variabelen waarmee in die correcties rekening moet worden gehouden, de installatie-, hardware- en kalibratiecomplexiteit van het niveauregeling, wat onbedoeld het gevolg is van het introduceren van nieuwe mogelijkheden voor fouten. Het elimineren van potentiële bronnen van fouten (inclusief menselijke fouten) in verband met de fundamentele technologie van een instrument is de eerste stap in het optimaliseren van de ketel- / stoomtrommelniveaubesturing.

Niveau-technologieën die historisch worden gebruikt op ketels, zijn afhankelijk van inferentie of drijfvermogen om het niveau te bepalen. Dit op zich laat hen kwetsbaar voor procesdynamica (soortelijk gewicht, druk, temperatuur, enz.) En kan hun vermogen beperken om het niveau voor een beter brandstofverbruik precies te beheren.

Niveau-instrumentatie voor stoomtrommels en -ketels

Een snelle blik op verschillende technologieën onthult hun individuele tekortkomingen met betrekking tot ketel / stoomtrommel niveauregeling:

  • Drukverschil - een complex systeem van slangen, condensaatpotten en zender (s) op basis van inferentie dat tot aan 12-procesparameters nodig is om correct te kalibreren. Externe ingangen en correcties worden toegepast om de nauwkeurigheid te garanderen.
  • Drijfvermogen (verdringer) - nauwkeurigheid van opstarten tot operationele temperaturen is niet haalbaar omdat de verdringer is ontworpen voor het soortelijk gewicht onder operationele omstandigheden. Kalibratie en mechanische slijtage van bewegende delen kunnen in de loop van de tijd fouten veroorzaken.
  • Drijfvermogen (mechanische schakelaar voor aan / uit regeling) - een goedkope oplossing voor kleinere ketels; de introductie van grotere volumes onderkoelde vloeistof kan echter de prestaties beïnvloeden en het brandstofverbruik verhogen in vergelijking met een continue typemeting.
  • RF-capaciteit - gebaseerd op de diëlektrische constante van het procesmedium. De diëlektrische constante van water / condensaat verandert als een functie van de temperatuur en introduceert onnodige fouten. Vereist in-situ kalibratie.
  • Geleidingsvermogen - hoge upfront- en sonde-onderhoudskosten in vergelijking met andere technologieën. Geen continue meting. De resolutie is afhankelijk van de nabijheid van aangrenzende geleidbaarheidssondes over de meetafstand. Draadbreuken problematisch tijdens reparatie.

Voordelen van Guided Wave Radar

Geleide-golfradar (GWR), aan de andere kant, is een continue meettechnologie die het duidelijke voordeel heeft dat hij niet kwetsbaar is voor veranderingen in procesomstandigheden die de bovengenoemde meettechnieken beïnvloeden. Omdat zijn prestaties en nauwkeurigheid niet afhankelijk zijn van de soortelijke massa en / of gevolgtrekking, blinkt het uit in het meten van het werkelijke vloeistofniveau in alle omstandigheden die voorkomen in de ketel / stoomtrommel.

Bovendien vereist GWR geen externe ingangen of kalibratie om bepaalde prestatienauwkeurigheden te bereiken die inherent zijn aan de technologie. Dit elimineert effectief de introductie van fouten tijdens het kalibratieproces of uit externe bronnen, dwz druk en temperatuur.

Een vermindering van het aantal variabelen dat GWR-metingen beïnvloedt, biedt een hoge mate van gegevenszekerheid, waardoor operators het normale waterniveau (NWL) in de ketel / stoomtrommel beter kunnen handhaven voor optimale water / stoomscheiding en stoomkwaliteit gedurende een verscheidenheid aan processen voorwaarden.

Andere voordelen van GWR zijn lagere onderhoudskosten; een stoomspecifieke procesisolatiezegel voor corrosieve toepassingen bij hoge temperatuur / hoge druk; responsiviteit op veranderingen in de vraag; sondes met condensatiebesturingstechnologie en automatische stoomcompensatie; en continue versus discrete niveau-indicatie. Het resultaat is een verbeterde stoomkwaliteit en minder energieverspilling.

Meer informatie

Voor meer informatie over niveauregeling voor ketels / stoomtrommels en andere stoomgeneratietoepassingen, download het white paper voor stoomgeneratie.

Magnetrol International UK

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Deel via
Kopieer link