Optimizando el coste de la generación y distribución de vapor en una instalación industrial.

Publicado por Marcos Fernández el día 11.2.12


El vapor se ha descrito como «el alma» de la industria. Es el medio por el cual el calor de una caldera se convierte en una forma fácilmente transportable que pueden proporcionar diversos servicios de calefacción a la oficina y energía mecánica que impulsa generadores de turbina. Sigue siendo uno de los métodos más populares de proporcionar una fuente de energía a un proceso y sus operaciones asociadas. Sin embargo, el verdadero costo de la generación de vapor varía de una instalación a otra dependiendo de la eficacia del conjunto de la generación se optimiza y la forma en que el vapor de agua transportado es a través de la operación.

Ahora es ampliamente aceptado que la medición del consumo de energía es un ingrediente importante en la búsqueda de mejorar la eficiencia energética. La medición eficaz y precisa es vital para asegurar que el consumo excesivo pueda ser detectado, junto con una imagen exacta de donde el vapor se utiliza para permitir saber que carga energética a aplicar.


La razón de ser en relación con el seguimiento y control de vapor como un proceso es tan válido como el seguimiento y control de otras partes del proceso de fabricación. Cuanto más precisa y fiables son las mediciones que se hacen, el conocimiento de las decisiones que afectan los costos y la calidad del producto serán mas eficientes. A continuación se pretende destacar algunas áreas donde con una inversión relativamente modesta, mejora de la eficiencia que se puede obtener muy rápidamente a través del uso de las tecnologías más apropiadas.

Medición de vapor.

Un método común de medición de vapor es el orificio tradicional y la técnica de presión diferencial. Las principales áreas de preocupación con este tipo de medición son la susceptibilidad de las placas de orificios para la introducción de desgaste. Las pérdidas de presión relativamente altas introducidas en el sistema por la placa de orificios y el rango de medida pequeña.



Otra área importante de la inexactitud potencial es el transmisor de presión diferencial en sí, aunque la mayoría de los llamados transmisores de presión diferencial inteligentes todavía utilizan sistemas analógicos de detección. El sensor analógico primario es muy susceptible a la variación causada por las presiones estáticas y altas temperaturas. Estos factores, junto con los errores evidentes en los rangos de medida bajos, pueden provocar que el rendimiento global de la instalación de medición a sufra grandes fluctuaciones y perturbaciones. El rendimiento del transmisor puede ser mejorado al considerar la serie Yokogawa DPharp de transmisores. Esta serie de transmisores de sensores digitales de los resultados han sido ampliamente probado en numerosas instalaciones en todo el mundo y han demostrado ser precisos y fiable.

Yewflow Vortex.

Otro enfoque para la medición de vapor es considerar el uso de un caudalímetro de emisión de vórtices. El medidor de flujo Yokogawa Yewflow  se ha instalado con éxito en miles de instalaciones de medición de vapor en todo el mundo por más de 30 años. La exactitud volumétrica de la Yewflow es mejor que 1% de la lectura en comparación con 3-5% de escala completa cuando se compara con el método del orificio. Baja pérdida de carga, sólo dos conexiones con el proceso y una alta fiabilidad, junto con mantenimiento cero son sólo algunas de las razones por las que ha sido este medidor se aplican en todo el mundo tales números. El metro está disponible en tamaños de línea desde DN15 a DN400, con temperaturas de hasta 400 ° C.

Medición de presión y temperatura.

La mayoría de medición de vapor es todavía volumétrico. Con la salida de la caldera se mide en toneladas kg / lbs por hora, cualquier cambio en la presión de la línea a través de la demanda puede causar errores significativos en los cálculos de masa de vapor inferidos en una medición volumétrica. Por ejemplo, un cambio en 0,5 bar de presión en la línea 10 la presión de funcionamiento barra causará un error de 5% en la precisión de flujo de masa. La instalación de un "equipo de vapor 'junto con la presión y / o las mediciones de temperatura (dependiendo de si el vapor está saturado o sobrecalentado) pueden eliminar los errores causados ​​por fluctuaciones de la presión de línea.

Las aplicaciones pueden ser tan diversas como el control de condensación por diferencia de temperatura a través de un simple monitoreo de presión de línea. Una amplia gama de instrumentos de presión y temperatura pueden ser suministrados para dar una imagen precisa y fiable de lo que está sucediendo en el sistema.



Consumo de combustible.

Dosificadora de combustible de petróleo es tradicionalmente el dominio de mecánicas metros de tipo de flujo, que pueden ser altamente propensos a problemas de obstrucción o el desgaste mecánico simple de uso debido a los contaminantes en el sistema. Los medidores mecánicos también introducir una pérdida de alta presión en el sistema, que a su vez puede aumentar los costos de transporte. Una alternativa moderna sería la de considerar el medidor de flujo másico por efecto Coriolis Rotamass. Algunos de los beneficios que pueden ser acumulados por la aplicación de este tipo de medición en la medición del petróleo caldera de combustible son:

* Alta precisión, por lo general el 0,1% del flujo de masa para aplicaciones de líquidos.

* Amplio rango de medida.

* Imprime en kg, toneladas, libras, etc

* Densidad de salidas disponibles.

Caudal de agua de vigilancia

El caudalímetro Admag AXF electromagnética se puede aplicar a todos los fluidos conductores de más de 1 mS / cm de conductividad. El medidor tiene prácticamente ninguna pérdida de presión con un diseño de paso total y tiene una de las gamas más amplias de flujo dinámico disponible. La alta precisión de la lectura, junto con bajos requerimientos de mantenimiento hace que sea una alternativa razonable a los medidores de tipo más tradicional mecánicos.

Mediciones de combustión de la caldera.

La medición de oxígeno preciso es fundamental para el control de la caldera de combustión. Para lograr una eficiencia de combustión óptima y reducir las emisiones, la relación de combustible a aire es crítica. Demasiado oxígeno hace que las pérdidas térmicas a través del tubo de escape, mientras que muy poco produce emisiones inaceptables de la pila. Los clientes que soliciten la serie EXA Yokogawa de los analizadores de oxígeno reportar una vida más larga de calibración gracias a su diseño robusto del sensor único. Además, sobre el terreno veces sustitución del sensor se han reducido a sólo 30 minutos en lugar de las horas habituales 2-3, un gran ahorro de tiempo y esfuerzo de mantenimiento.



Conclusión.

La ventaja de hacer mediciones de mejor calidad en el proceso de caldera es la grabación de información significativa que se puede utilizar para mejorar la optimización del sistema de control de la caldera. La grabación puede consistir en simples basados ​​en papel, dispositivos de grabadoras de sin papeles que almacenan los resultados en soportes informáticos o sistemas globales de adquisición de datos con un seguimiento completo y capacidad de registro.

Muchos tipos diferentes de enfoque para el control optimizado se puede aplicar, que van desde el enfoque único bucle para un sistema de control distribuido basado en un sistema operativo integrado. Ejemplos típicos incluyen:

* Tres calderas elemento de control de nivel.

* El combustible de la caldera / el control de la relación aire.

* Nivel de compensación de la presión del tambor.

* Control de la combustión automática.

* Maestro de control de presión de vapor.

La clave para la ejecución de una estrategia de control de éxito es empezar con una definición precisa de los resultados deseados.