Meten van stofemissies – kan dit ook op een makkelijke manier?

Om stof- en deeltjesconcentraties betrouwbaar en nauwkeurig te kunnen meten, zijn de volgende criteria van belang:

Afhankelijk van de randvoorwaarden kan strooilicht- of transmissiemeting geschikter zijn voor het detecteren van stofconcentraties. Bij het transmissiemeetprincipe is de meting gebaseerd op de demping van een lichtstraal door de lichtabsorptie van de deeltjes. Bij de strooilichtmeting wordt het uitgestraalde licht verspreid door de deeltjes in het gasmengsel en gedetecteerd door een gevoelige ontvanger.

Transmissiemeettechnologie: meting bij hoge stofconcentraties en niet-homogene media

Transmissiemeettechnologie detecteert lichtdemping door stofdeeltjes. Transmissiestofmeetinstrumenten zijn zeer geschikt voor gemiddelde tot hoge stofconcentraties en grote gasleidingdiameters. Toepassingen zijn emissie- en procesbewaking alsmede ruimteluchtbewaking. De meetinstrumenten meten over de volledige gasleidingdiameter, wat gedeeltelijk de niet-homogeniteiten in de deeltjesverdeling compenseert. Dit leidt tot een zeer representatief meetresultaat. De instrumenten steken niet in de gasleiding en hebben dus geen direct contact met agressieve procesgassen.

Strooilichtmeting: De juiste keuze voor lage stofconcentraties

Door de hoge gevoeligheid is het strooilichtprincipe met name geschikt voor lage stofconcentraties, zelfs tot onder 1 mg/m Afhankelijk van de systeemspecifieke eisen en deeltjeseigenschappen kan zowel voorwaartse als achterwaartse verstrooiing worden gebruikt.

In sommige processen worden uitlaatgassen gereinigd in scrubbers voordat ze vrijkomen. Opnemen van een betrouwbare meting van de stofconcentratie is met name moeilijk als het stof vochtig is. Conventionele stofmeetinstrumenten kunnen geen onderscheid maken tussen stofdeeltjes en waterdruppels, wat leidt tot vervalste meetresultaten. Hier helpt slechts één ding: een bypass-systeem om het medium van de stack te verwijderen, het te drogen en het dan te meten. Dit principe wordt toegepast door het extractieve strooilicht-stofmeetinstrument, de FWE200DH. Het haalt continu rookgas uit de stack, droogt dit binnen enkele seconden met een thermocycloon en registreert zeer lage concentraties stof nauwkeurig met behulp van voorwaartse lichtverstrooiing.

In sommige toepassingsgebieden, zoals de kunstmestindustrie, bevat het condensaat dat in het bemonsteringsgas wordt gevormd vaak hoge percentages kalk of zout, wat de leidingen en het gasmonster na een bepaalde tijd verstopt. Varianten van de FWE200DH met spoelinstrumenten reinigen het circuit regelmatig met lucht of water, waardoor een hoge beschikbaarheid onder moeilijke meetomstandigheden is gewaarborgd.

Buiten de keuze van de juiste technologie moet rekening worden gehouden met een hele reeks invloeden en eisen bij het bepalen van een succesvolle meettaak:

Emissiemetingen in droge en natte uitlaatgassen

Verbrandingsovens spelen een belangrijke rol bij veel industriële processen. Continumeetinstrumenten worden gebruikt in stofafscheidingsinstallaties. Deze toepassingen stellen hoge eisen aan meetinstrumenten zoals bijvoorbeeld met betrekking tot de samenstelling, temperatuur en het vochtgehalte van de uitlaatgassen. Afhankelijk van het medium en de bedrijfsmodus van de installatie kan het water- of zuurdauwpunt eventueel niet worden gehaald, wat corrosie veroorzaakt bij de delen van het meetinstrument die in contact komen met het uitlaatgas. Daarom moeten zowel droge als natte uitlaatgassen zeer nauwkeurig worden gemeten – bij een zo hoog mogelijke beschikbaarheid en lage onderhoudskosten.

Veilige filterbewaking

Voor een efficiënte controle van de filterprestaties en de werking wordt de stofconcentratie continu direct downstream van het filter gemeten. Hoe gevoeliger en sneller een meetinstrument kan reageren op een verandering van de stofconcentratie, des te beter uitgerust de installatie zal werken zonder stofindringing. De DUSTHUNTER SP100 is ideaal voor dit type toepassing, omdat deze zeer eenvoudig van één kant kan worden geïnstalleerd. De constructie van de sonde maakt mechanische afstelling en uitlijning voor een deeltjesvrije meetafstand overbodig.

Filterbewaking gesynchroniseerd met stofafscheiding

Het is belangrijk om een filterdefect vroegtijdig te herkennen, zodat de toelaatbare emissiegrenswaarden niet worden overschreden. Als alleen de defecte zak of een aantal zakken moeten worden vervangen, moet de exacte locatie van het defect worden bepaald. Hiervoor moet de stofconcentratie worden gemeten gesynchroniseerd met de stofafscheiding van de zakken, zodat filterdefecten kunnen worden ontdekt aan de hand van optredende emissiepieken. De DUSTHUNTER SP30 heeft een bewezen trackrecord wat betreft deze specifieke uitdaging.

Op bewerkings- en verwerkingsplaatsen van productiehallen wordt steeds meer aandacht besteed aan het vergroten van efficiëntie. Daarom voeren de stofmeetinstrumenten van Endress+Hauser niet alleen traditionele emissiemetingen uit, maar worden ze ook steeds vaker geïnstalleerd in gesloten systemen, containers, tanks en ruimten. Spaanders, vezels, poeders en stofdeeltjes kunnen voor een explosieve omgeving zorgen, zij het in de voedingsmiddelenindustrie, in de farmaceutische productie, in de kleurstoffenindustrie of bij de verwerking van hout of metaal. 

Om te waarborgen dat er geen ontstekingsbronnen aanwezig zijn bij het meten van procesgassen, mogen alleen explosieveilige meetinstrumenten worden gebruikt. De DUSTHUNTER SP100 is ook goedgekeurd in varianten voor Ex zones 2/22 of 1/21.