Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Поиск наилучшего решения для измерения температуры в инсинераторах

8 апреля 2021 г. в 13:13

Компания «Эко-Спектрум», производитель высокотехнологичного термического оборудования для утилизации отходов, применяет в своих разработках датчики температуры компании ОВЕН. При эксплуатации инсинераторных установок собственного производства предприятие гарантирует соблюдение экологических норм и стандартов: камеры дожига газа и системы фильтрации обеспечивают экологически чистые выбросы. Долгое время компания не могла найти для себя идеальный вариант датчика, поскольку температура в зоне горения достигает 1000 °C при крайней агрессивности образующихся дымовых газов. Теперь в инсинераторных установках для ее измерения и контроля используются высокотемпературные датчики ОВЕН ДТПК145МЭ.

На сегодняшний день одной из самых масштабных проблем в мире является загрязнение окружающей среды. Отходы, которые заполняют нашу планету, весьма разнообразны. Человек, не задумываясь, выбрасывает все, что угодно: от окурка до автомобильной шины. Мусоросжигательные заводы могут сократить количество отходов на 95 %, но они так же наносят вред окружающей среде: при сжигании мусора выделяется дым, содержащий в себе канцерогены, углекислый газ, диоксиды, пыль и др. Многие из этих веществ могут быть ядовиты для окружающей среды и человека.

Инсинератор «пассивного» сжигания
Инсинератор «пассивного» сжигания

Тем не менее технологии горения и газоочистки постоянно совершенствуются. В 2011 году компания «Эко-Спектрум» начала выпускать экологически чистое оборудование для сжигания различных отходов, что подтверждено Государственной экологической экспертизой. Инсинераторы — это оборудование, которое помогает сжечь почти любые виды отходов (бытовые, медицинские, биологические, токсические и др.), которые не подвергаются обычной утилизации и загрязняют атмосферу. Такое устройство предназначено для уничтожения мусора термическим методом. Двухкамерная конструкция инсинератора позволяет не только сжигать непригодные материалы, но и дожигать образующиеся в процессе газы.

Инсинераторы условно можно разделить на два вида: «пассивного» и «активного» сжигания. К пассивному типу сжигания можно отнести инсинераторы, представляющие из себя емкость со специальной футеровкой из огнеупорного бетона, включающую в себя горелочные устройства, крышки для загрузки отходов и люки для выгрузки золы, а также камеру дожигания газов, где газ в условиях более высоких температур проходит необходимые процедуры для термического распада. В основную камеру инсинератора загружают отходы, которые без ворошения сгорают при высоких температурах. Камера «активного» сжигания представляет из себя барабан, который, вращаясь, перемешивает мусор в процессе его сжигания. Это оборудование называют роторным инсинератором. В таком оборудовании утилизация отходов происходит намного быстрее, что значительно увеличивает производительность.

Температура в зоне горения достигает 1000 °C. Для ее измерения и контроля служат термопары. Компания «Эко-Спектрум» долгое время проводила тесты датчиков, чтобы подобрать идеальный вариант для своих инсинераторов и крематоров, который мог бы соответствовать всем требованиям — быть коррозионностойким, иметь небольшую тепловую инерцию и, конечно же, достаточно долгое время работать на высоких температурах в условиях агрессивных дымовых газов, поскольку оборудование проектируется для работы в режиме 24/7 без перерыва.

Инсинератор «активного» сжигания
Инсинератор «активного» сжигания

Первый вариант специалисты «Эко-Спектрум» сразу решили заказать у компании ОВЕН — это был высокотемпературный датчик ДТПК145 (ТХА) в чехле из муллитокремнеземистой керамики (МКРц). Однако монтажная часть датчика не выдержала долгого контакта с агрессивной высокотемпературной средой и треснула. Тогда заказчик попросил изменить конструкцию датчика — изготовить чехол из другой керамики и доработать корпус, добавив упорную шайбу.

Компания ОВЕН как раз провела модернизацию таких термопар и, удовлетворив требование об упорной шайбе, поставила «Эко-Спектруму» термопары в чехлах из корунда. Корунд — более качественная, газоплотная и прочная керамика по сравнению со «старой» МКРц. Такие датчики проработали дольше, но результат все же не был идеальным. Заказчик решил попробовать применить другие варианты конструктивов.

Вторым вариантом был наш опытный образец — датчик в бетонно-керамическом чехле, наше «ноу-хау». Такой вариант тоже не подошел под задачу клиента. Причина — большая тепловая инерция, около двух минут. Т. е. датчик очень медленно реагировал на изменения температуры. В принципе, это было ожидаемо: данный датчик с очень толстым чехлом — около 40 мм — изначально разрабатывался для измерения температуры расплава алюминия. Температура там меняется медленно и плавно, а толщина чехла позволяет датчику долго работать с агрессивным алюминием.

Высокотемпературная термопара ОВЕН ДТПК145
Высокотемпературная термопара ОВЕН ДТПК145 в чехле из муллитокремнеземистой керамики
Термоэлектрический преобразователь ОВЕН в бетонно-керамическом чехле
Термоэлектрический преобразователь ОВЕН в бетонно-керамическом чехле
Высокотемпературная термопара ОВЕН ДТПК145МЭ
Высокотемпературная термопара ОВЕН ДТПК145МЭ

Но в инсинераторе среда газовая, имеющая и отличные от расплавов теплофизические свойства, и характер изменения температуры: она меняется резче, возможны скачки. По датчику с большой тепловой инерцией невозможно корректно управлять подачей топлива и отслеживать работу агрегата в реальном времени.

Экспериментировал «Эко-Спектрум» и с другими компаниями по изготовлению датчиков. Но все-таки остановил свой выбор на компании ОВЕН.

Инсинератор компании «Эко-Спектрум» с датчиком ОВЕН
Инсинератор компании «Эко-Спектрум» с датчиком ОВЕН

В конце концов мы согласовали такой вариант конструкции, который подошел нашему заказчику и пользуется популярностью на сегодняшний день, — это высокотемпературный датчик ДТПК145МЭ с нормирующим преобразователем НПТ-3 внутри головки для преобразования сигнала от сенсора в унифицированный токовый сигнал 4...20 мА. Конструктив этой термопары соответствует конструктиву ранее описанного модернизированного датчика ДТПК145 (ТХА) с некоторыми изменениями.

За счет постоянной высокой температуры в основной камере и камере дожига газов термопара постоянно находится под высокой температурой, поэтому головка становится горячей, а вся электроника внутри головки подвергается плавлению и выходит из строя. Шайба помогает «отодвинуть» головку датчика от аппарата на 3–5 сантиметров, арматура между шайбой и головкой рассеивает тепло, а сама головка остается холодной.

Нормирующий преобразователь НПТ-3
Нормирующий преобразователь НПТ-3

Так как вследствие горения отходов внутри камеры выделяются химически активные вещества, в том числе соединения серы, то материал арматуры датчика должен быть коррозионностойким и газоплотным, поэтому мы выбрали корунд (CER795) и не прогадали. Уже в течение года на инсинераторы компании «Эко-Спектрум» ставят наши датчики ОВЕН ДТПК145МЭ-0919.250, которые являются одним из лучших решений для оборудования такого типа.

Источник: Компания ОВЕН, опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 2 (98) 2021

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Компания ОВЕН разрабатывает и производит контрольно-измерительные приборы и свободно-программируемые логические контроллеры, разрабатывает программные средства, осуществляет технический консалтинг, сервисное обслуживание и информационную поддержку региональных торговых представителей компании.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Датчики утечки газа от компании «Энергометрика»

На нашем сайте представлен большой выбор датчиков утечки газов – стационарные и переносные. При обнаружении утечки, датчик газа издаёт прерывистый звуковой и световой сигнал. Применяются датчики газа на производствах, в котельных, на парковках и в бытовых условиях для обогрева и приготовления еды, где используется природный и другие типы газа. Детекторы утечки газа классифицируют на: полупроводниковые, электрохимические и инфракрасные. В нашем каталоге вы найдете: • Датчики горючих газов, • Датчики фреона, • Датчики аммиака, • Датчики кислорода, • Датчики озона, • Датчики токсичных газов, • Датчики паров бензина. Чтобы купить датчик утечки газа по доступной цене, позвоните нам или сделайте заказ на сайте.
Отдел Продаж · ООО «Энергометрика» · 2 апреля · Россия · г Москва
Датчики утечки газа от компании «Энергометрика»

ПРОДАМ: Приборы ИТ-17 – измерение температуры различных сред

Предлагаем приобрести сертифицированные измерители температуры ИТ-17 . Они станут незаменимыми помощниками в решении любых производственных задач по измерению и регистрации температуры различных неагрессивных сред. Это цифровые измерители температуры, которые отлично зарекомендовали себя как надёжные и точные приборы, широко используемые для контроля температуры твердых, жидких, газообразных и сыпучих материалов в различных отраслях промышленной и хозяйственной деятельности. Приборы выпускаются в двух исполнениях: ИТ-17 К-01, ИТ-17 С-01, для которых предусмотрен принцип взаимозаменяемости измерительных преобразователей (зондов). Зонды имеют различное конструктивное исполнение (погружные, прижимные) и измеряют температуру в диапазоне от -60 до +450 ºС.
Волкова Галина · ЭКСИС · 22 апреля · Россия · г Москва
Приборы ИТ-17 – измерение температуры различных сред

ПРОДАМ: Термопары Heraeus Electro-Nite, Elimko, Enda, EMKO, OMEGA, AUTONICS, FOTEK и др…..

Термопары от ведущих мировых производителей: Heraeus Electro-Nite Elimko, Enda, EMKO, OMEGA, AUTONICS, FOTEK и др….. ИТП : Датчики для индивидуальных тепловых пунктов HVAC : Датчики HVAC для вентиляционных систем и кондиционирования Датчики температуры для экструдеров и нагревателей Датчики температуры для печного оборудования Датчики температуры для сушильных камер и оборудования термической обработки Датчики температуры для пищевой промышленности: колбаса, мясо, хлеб Санитарные датчики температуры в корпусе из нержавеющей стали для жидкостей Датчики температуры для теплиц и тепличных помещений
Курникова Екатерина · S-PROM ООО · 10 апреля · Россия · г Москва
Термопары Heraeus Electro-Nite, Elimko, Enda, EMKO, OMEGA, AUTONICS, FOTEK и др…..

ПРОДАМ: Тепловизионный термометр FLIR TG16.

Если вы затрудняетесь с выбором, что лучше купить, тепловизор или пирометр, есть альтернтатива. Гибрид тепловизора и прибора — инфракрасный термометр. Компания «ПЕРГАМ-ИНЖИНИРИНГ» предлагает оригинальное решение проблемы мучительного выбора измерительного прибора и компромисса. У нас вы сегодня можете приобрести гибридное устройство, созданное компанией FLIR Systems, которое сочетает в себе функциональность тепловизоров с доступностью и точностью пирометров. Этот прибор — тепловизионный (инфракрасный пирометр). Первый в мире гибрид тепловизора и пирометра. Вся богатая палитра функций тепловизора и точность пирометра воплотились в портативном приборе FLIR TG165. Купить на сайте http://www.pergam.ru/news/tg165.htm
Ратников Алексей · ПЕРГАМ · 22 апреля · Россия · г Москва
Тепловизионный термометр FLIR TG16.

ПРОДАМ: Установки для приготовления экзотермического газа ЭКОВ-125-И1

ОАО «ЭЛЕКТРОТЕРМОСВАР»» продает со склада в Московской области новые установки для приготовления экзотермического газа ЭКОВ-125-И1 производства ООО «ЗЭТО» (Молдова). Установки предназначены для обеспечения взрывобезопасной и контролируемой атмосферой процессов термообработки, в том числе отжига и высокотемпературного отпуска стали в электропечах при температуре ниже 750 гр.С.
Мельников Николай · ЭЛЕКТРОТЕРМОСВАР · 11 апреля · Россия · г Москва
Установки для приготовления экзотермического газа ЭКОВ-125-И1
Компания ANDELI GROUP является производителем широкого спектра низковольтного, трансформаторного и высоковольтного оборудования, а также электромонтажной арматуры и сварочного оборудования. Ассортимент производимой продукции насчитывает более 300 серий и свыше 10000 наименований.