Czy Rosemount 3051S CD0 nie jest właściwym wyborem do pomiaru ciśnienia ujemnego w stałych piecach w elektrowniach?

Niezawodny pomiar podciśnienia w palenisku kotłów elektrowni cieplnych

W eksploatacji kotłów elektrowni cieplnych podciśnienie w palenisku (ciąg paleniskowy) jest jednym z najistotniejszych parametrów bezpieczeństwa systemu powietrzno-spalinowego. Palenisko jest zazwyczaj utrzymywane pod niewielkim podciśnieniem w zakresie -20 do -300 Pa, aby zapobiec wyciekom gorących spalin, ograniczyć ryzyko deflagracji i zapewnić stabilne spalanie.

Ze względu na ekstremalnie mały zakres ciśnienia, ciągłą pracę i surowe warunki środowiskowe, pomiar podciśnienia w palenisku od dawna napotyka na szereg trudności terenowych, które stawiają niezwykle wysokie wymagania aparaturze.

Kluczowe wyzwania w pomiarze ciągu paleniskowego

• Dryft zerowy, spowodowany długotrwałym działaniem wysokiej temperatury i pyłu w punkcie poboru próbki z paleniska
• Drobne sygnały ciśnienia, które są trudne do dokładnego odzwierciedlenia przez konwencjonalne przetworniki
• Częste zakłócenia procesu, które powodują zauważalne wahania sygnału podciśnienia

Rozwiązanie: Mikroprzetwornik różnicy ciśnień Rosemount 3051S CD0

Przetwornik Rosemount™ 3051S CD0, zbudowany na platformie Rosemount 3051S z ultra-stabilnym modułem pomiarowym i ekstremalnie niskim dryftem zerowym, stale dostarcza niezawodne sygnały ciągu paleniskowego w warunkach wysokiej temperatury, zapylenia i długotrwałej ciągłej pracy. W połączeniu z rzeczywistymi warunkami pracy w terenie, 3051S CD0 skutecznie rozwiązuje następujące problemy.

Wyzwanie 1: Dryft zerowy w punktach poboru próbki w wysokiej temperaturze i zapyleniu

Punkty poboru próbki podciśnienia w palenisku zazwyczaj znajdują się w górnej części paleniska lub w strefie spalania, gdzie są one narażone na długotrwałe działanie wysokiej temperatury, pyłu i niewielkiego podciśnienia. W takich warunkach zwykłe mikroprzetworniki różnicy ciśnień są podatne na dryft zerowy spowodowany degradacją membrany i wpływem temperatury. Zmierzona wartość przesuwa się jako całość i nie może już odzwierciedlać rzeczywistego ciśnienia w palenisku.

Przetwornik 3051S CD0 identyfikuje rzeczywiste zmiany ciśnienia w palenisku za pomocą dwukondensatorowej struktury pomiarowej i koryguje związane z tym błędy za pomocą kompensacji temperatury. Utrzymuje długoterminową stabilność zera w warunkach wysokiej temperatury w punkcie poboru próbki, zapewniając dokładny i niezawodny pomiar podciśnienia.

Wyzwanie 2: Słabe sygnały trudne do dokładnego wykrycia

Wartość ciśnienia w punkcie pomiaru podciśnienia w palenisku jest bardzo mała – zazwyczaj tylko dziesiątki do setek Pa. Pod wpływem tłumienia linii impulsowych i buforowania skraplaczy, konwencjonalne przetworniki reagują niewrażliwie na drobne zmiany ciśnienia w punkcie poboru próbki, co sprawia, że sygnał jest „powolny” podczas regulacji ciągu i wpływa na dokładność sterowania wentylatorami spalania i wyciągowymi.

W pomiarach małego zakresu, wydajność zależy nie tylko od dokładności czujnika, ale także od tego, czy sygnały z małego zakresu mogą być rozpoznane. Zamiast prostego kompresowania zakresu, 3051S CD0 wykorzystuje moduł pomiarowy zaprojektowany natywnie do pomiaru mikroróżnicy ciśnień, poprawiając efektywne wykorzystanie sygnału w małych zakresach. Wysokoprecyzyjne przetwarzanie sygnału wewnątrz przetwornika zapewnia, że nawet osłabione zmiany mikropodciśnienia są odzwierciedlane stabilnie i ciągle.

Wyzwanie 3: Częste zakłócenia powodują wahania sygnału

Zakłócenia procesu wewnątrz paleniska – wahania spalania, uruchamianie/zatrzymywanie młynów węglowych i zmiany obciążenia – bezpośrednio wpływają na stan ciśnienia w punkcie poboru próbki podciśnienia. W połączeniu z pulsacją spalin w liniach impulsowych, zakłócenia te łatwo powodują oczywiste wahania sygnału podciśnienia, co skutkuje niestabilnymi wyświetlaczami DCS i częstymi regulacjami przez system automatycznego sterowania.

Przetwornik 3051S CD0 oferuje funkcje cyfrowego tłumienia i filtrowania sygnału. Czas tłumienia można rozsądnie ustawić zgodnie z rzeczywistymi warunkami pracy w punkcie poboru próbki ciągu paleniskowego, skutecznie odróżniając rzeczywiste zmiany ciśnienia od przejściowych zakłóceń. Ponieważ to przetwarzanie odbywa się wewnątrz przetwornika, sygnał wyjściowy jest gładszy i bardziej stabilny, co jest bardzo korzystne dla stabilnej pracy systemów automatycznego sterowania.

Korzyści dla klienta

Pomiar podciśnienia w palenisku stawia wysokie wymagania dotyczące wydajności i adaptacyjności aparatury w zastosowaniach inżynieryjnych. Poprzez zastosowanie Rosemount 3051S CD0, elektrownie mogą znacząco poprawić stabilność i sterowalność pomiaru podciśnienia, przyczyniając się do lepszego sterowania spalaniem w kotle oraz bezpiecznej i stabilnej pracy całego bloku.