NOTA APLIKASI · Apabila cahaya melalui gas yang mengandungi asap dan habuk, sebahagian cahaya hilang melalui penyerakan, penyerapan dan pantulan oleh zarah

PENYELESAIAN PELANGGAN DENGAN KUALITI

NOTA APLIKASI

minyak dan bahan buangan seperti insinerator. Gas asli tidak mengandungi habuk dan abu, jadi proses penggunaan gas tidak menghasilkan pelepasan PM.

Pengukuran PM tidak terhad kepada loji kuasa dan dandang perindustrian. Proses seperti simen tanur, kapur tanur, dandang pemulihan haba di kilang kertas, dandang biomas membakar sisa kayu dan dandang hampas tebu di kilang gula semuanya perlu dipantau pelepasan mereka, seperti Electric Arc Furnaces gunakan dalam pembuatan keluli.

Dalam beberapa kes, kelegapan boleh digunakan sebagai parameter kawalan proses, di mana monitor kelegapan lebih ringkas kerana ia tidak perlu memenuhi semua keperluan pengawal seliaan monitor pematuhan. Monitor kelegapan tidak patuh sedemikian boleh digunakan untuk mengesan kemajuan pembakaran anod untuk pelebur aluminium. Satu lagi aplikasi adalah untuk memantau pelepasan asap dalam saluran yang tidak dilepaskan terus ke udara sekitar, mungkin kerana gas serombong harus menjalani pembersihan berikutnya.

PENGENALAN

Pelepasan asap dan debu dari laluan asap proses pembakaran seperti unit penjanaan elektrik arang batu dan minyak serta dandang perindustrian berpotensi merosakkan alam sekitar dan menyebabkan masalah kesihatan pada penduduk yang tinggal berdekatan. Atas sebab ini, mereka dikawal oleh agensi kerajaan seperti Agensi Perlindungan Alam Sekitar (EPA) di Amerika Syarikat dan Agensi Alam Sekitar di UK. Setiap laluan asap adalah tertakluk kepada Nilai Had Pelepasan (ELV) yang menentukan jumlah asap dan habuk yang boleh dilepaskan tanpa dikenakan penalti undang-undang. Asap dan habuk secara kolektif dikenali sebagai jirim zarahan, atau PM. Salah satu tanda yang paling jelas pelepasan PM adalah kepulan asap yang kelihatan meninggalkan laluan asap. Apabila cahaya melalui gas yang mengandungi asap dan habuk, sebahagian cahaya hilang melalui penyerakan, penyerapan dan pantulan oleh zarah. Jumlah cahaya yang hilang bergantung kepada jumlah dan saiz zarah, jadi kita boleh menggunakan kehilangan itu sebagai ukuran kepekatan PM dalam laluan asap.

Umumnya, kelegapan dan pengukuran PM hanya diperlukan untuk proses pembakaran arang batu,

KELEGAPAN DAN PEMANTAUAN PM DALAM LALUAN ASAP DAN SALURAN

Rajah 1 Kepulan yang dapat dilihat dari laluan asap

KELEGAPAN, PM DAN PENYERAKAN CAHAYA

ASTM D6216 mentakrifkan kelegapan sebagai tahap pengurangan pelepasan zarah (disebabkan oleh penyerapan, pantulan, dan penyerakan) keamatan cahaya fotopik yang dihantar dan mengaburkan pandangan sesuatu objek melalui udara sekitar, aliran gas efluen, atau medium optik, melalui panjang laluan.

Proses-proses ini digambarkan dalam Rajah 2 yang menunjukkan beberapa sinaran cahaya melalui sampel manakala yang lain terselerak, diserap atau terpantul.

Jika keamatan cahaya yang memasuki sampel (sebelah kiri Rajah 2) adalah I0 dan keamatan yang meninggalkan sampel (sebelah kanan Rajah 2) adalah I, kita dapat menyatakan kelegapan secara matematik sebagai

Kelegapan = (1- I/I0 ) × 100%

Jika sampel tidak mengandungi zarah, keamatan I dan I0 akan menjadi sama, jadi kelegapan ialah 0%.

Rajah 2 Kehilangan melalui penyerakan, penyerapan dan pantulan

Rajah 3 Sampel dengan Kelegapan 0%

NOTA APLIKASI

Jika sample mengandungi banyak zarah sehingga tiada cahaya melaluinya, I = 0 dan kelegapan ialah 100%.

KEPATUHAN PENGAWAL SELIAAN: KELEGAPAN DAN KEPEKATAN PM

Sesetengah badan kawal selia menetapkan ELV dari segi kelegapan kepulan di pintu keluar laluan asap. Dalam kes ini, ELV lazimnya akan menjadi kelegapan 10% atau kelegapan 20%, dan pengendali loji akan dikenakan denda jika pelepasan melebihi tahap ini. Dalam kes lain ELV akan merujuk kepada kepekatan jisim PM yang dilepaskan dari laluan asap, dan ELV akan dinyatakan sebagai kepekatan jisim dalam bentuk 10 mg/m3 atau 50 mg/m3.

EPA US secara tradisinya telah menetapkan had pelepasan dalam kelegapan %, namun peraturan baru-baru ini telah bertukar ke unit penumpuan jisim. Pengawal selia Eropah sentiasa menetapkan had dalam unit tumpuan jisim. Pilihan kelegapan atau pengukuran PM bergantung kepada keperluan pematuhan pihak berkuasa pengawal seliaan tempatan dan biasanya tidak terbuka untuk perbincangan.

Walaupun keduanya berkait rapat, terdapat beberapa perbezaan praktikal di antara pengukuran kelegapan dan pengukuran pada kepekatan PM. Kelegapan monitor mengukur jumlah cahaya yang hilang melalui penyerapan dan penyerakan dan menukarnya kepada nombor yang bermakna - kelegapan laluan asap- yang ditunjukkan pada paparan dan disediakan sebagai output. Instrumen ini mengukur ciri-ciri

Rajah 4 Sampel dengan 100& Kelegapan

KELEGAPAN DAN PEMANTAUAN PMDALAM LALUAN ASAP DAN SALURAN

Pemantulan

Penyerapan

Penyerakan

Transmisi

WWW.LANDINST.COM | www.ametek.com

optik gas laluan asap dan pengeluarannya adalah dalam % kelegapan.

PM monitor juga mengukur ciri optik gas laluan asap, seperti kelegapan atau keamatan cahaya yang terselerak, tetapi ia mengambil nilai ini dan menggunakannya untuk mengira kepekatan PM dalam mg/m3. Pengiraan ini menggunakan faktor penentukuran yang ditentukan dengan eksperimen unik untuk pemasangan khusus itu.

PRAKTIKAL PENGUKURAN KELEGAPAN GAS LALUAN ASAP

Pematuhan monitor kelegapan perlu beroperasi dengan selamat dan berterusan, 24 jam sehari, selama bertahun-tahun. Ia biasanya dipasang di luar bangunan dan selalunya pada lokasi tinggi di laluan asap di mana mereka boleh terdedah kepada suhu yang melampau, hujan lebat dan angin kencang. Walaupun ia struktur pepejal, laluan asap dan saluran bergerak bergantung kepada keadaan proses dan cuaca, jadi reka bentuk monitor hendaklah mampu menampung pergerakan tersebut.

Monitor kelegapan yang paling moden, termasuk AMETEK Land 4500 MkIII, menggunakan reka bentuk kemasukkan berganda di mana penghantar terima mengunjurkan pancaran cahaya merentasi laluan asap kepada reflektor yang mengembalikan cahaya kepada pengesan yang dipasang pada penghantar-terima.

Ini ditunjukkan secara skematik dalam Rajah 5.

Rajah 5 Skema Double = Pas Monitor Kelegapan

Terdapat beberapa kelebihan pada reka bentuk kemasukkan berganda yang menjadikannya pilihan utama. Ini termasuk:

• Kepekaan yang rendah meningkat kerana cahaya melepasi gas laluan asap dua kali.

• Tiada kuasa diperlukan pada reflektor. Ia adalah peranti optik pasif.

• Keadaan sifar simulasi boleh dicapai dengan meletakkan reflektor dalam rasuk di penghantar-terima, secara efektif melengkapkan laluan asap.

KOMPONEN SISTEM PRAKTIKAL PEMANTAUAN KELEGAPAN

Monitor kelegapan dunia sebenar terdiri daripada transmisometer dan beberapa komponen lain yang membolehkan ia berfungsi dengan selamat dan untuk memudahkan pemasangan, penentukuran dan pengendalian. Model AMETEK Land 4500 MkIII ditunjukkan secara skematik dalam Rajah 6.

Komponen utama adalah:

Penghantar-terima: Jantung kepada sistem, mengandungi sumber cahaya dan pengesan, antara muka pengguna dan mikropemproses utama.

Pemantul balik: Reflektor pasif. Pemantul balik berbeza dari cermin kerana ia mengembalikan cahaya ke arah sumber, tanpa mengira sudut kejadian. Ini menjadikannya kurang sensitif terhadap perubahan penjajaran yang mungkin berlaku bila suhu laluan asap berubah.

Paip tegak: Ini mempunyai dua tujuan: ia melekapkan penghantar-terima dan retro ke laluan asap, dan ia juga membenarkan pelarasan penjajaran optik instrumen.

Sumber Cahaya

Pengesan Laluan asap

Pemantul Balik

NOTA APLIKASI


Penyingkiran udara: Penyingkiran udara yang berterusan digunakan untuk melindungi permukaan halus optik instrumen dari gas laluan asap yang panas dan menghakis.

Hos udara: Menyambungkan penyingkir udara ke penghantar-terima dan retro.

Pengatup Pasti Selamat: Tutup secara automatik untuk memberi perlindungan kepada optik jika penyingkiran gagal sementara. Pengatup ini juga melindungi instrumen dan pengendali semasa servis pada saluran tekanan positif di mana gas laluan asap sebaliknya akan terlepas apabila alat itu dikeluarkan dari laluan asap untuk penentukuran dan servis.

AFU-APS-I/O: Penghantar-terima ini memerlukan kuasa 24 V at dan menyediakan sambungan terhad. Unit Fungsi Tambahan, Bekalan Kuasa Tambahan dan modul I/O menyediakan fungsi tambahan termasuk dua isyarat 4-20 mA, input kuasa utama dan sambungan terminal skru mudah yang mengelakkan keperluan penyediaan kotak simpang pelanggan.

Peranti Sifar Luaran : Mensimulasikan keadaan jalan yang jelas untuk servis dan rutin pemeriksaan penentukuran. Ia diperlukan untuk semua aplikasi yang tertakluk kepada peraturan US EPA.

MENGKONFIGURASI PEMANTAU KELEGAPAN

Setiap pemantau kelegapan perlu dikonfigurasi dan ditentukur untuk pemasangan khusus di mana ia akan digunakan.

Rajah 7 AMETEK land 4500 MkII + Monitor Kelegapan Dipasang pada Laluan Asap

Rajah 6 Komponen-komponen AMETEK Land Model 4500 MkIII

AFU - APS – I/O

Transceiver Retroreflector

PurgeBlower

Shutter

Air Hose

Shutter

Standpipe

External Zero Device

Pengatup

Penghantar-terima

Paip tegak

Hos UdaraPenghembus Penyingkir

Peranti Sifar Luar

Pemantul Balik

Pengatup

WWW.LANDINST.COM | WWW.AMETEK.COM

Oleh itu, data persediaan memerlukan maklumat berikut:

Jarak Laluan Asap Bebibir ke bebibir: Jarak antara permukaan luar bebibir yang kekal selamanya pada laluan asap. Ini tidak termasuk mana-mana penyesuai atau aksesori lain yang AMETEK Land akan bekalkan. AMETEK Land akan menggunakan ini, bersama dengan senarai aksesori, untuk mengira panjang laluan pemasangan.

Pemasangan Panjang Laluan: Dimensi ini adalah pilihan, tetapi boleh disediakan jika diketahui. Pemasangan panjang laluan adalah jarak di antara penghantar-terima dan pemasangan bebibir retro. Ia sentiasa lebih besar daripada panjang laluan bebibir ke bebibir.

Untuk aplikasi yang dilindungi oleh peraturan

US EPA, ukuran dan panjang laluan keluar juga diperlukan supaya anda dapat menentukan PLCF. Ini adalah nisbah jarak laluan keluar ke pengukuran panjang laluan, dan digunakan untuk mengira kelegapan yang akan dilihat pada laluan asap, seperti yang dikehendaki oleh peraturan pelepasan. Untuk laluan asap lurus, PLCF = 1.0. Laluan asap tirus memiliki PLCF <1.0 dan pemasangan dengan monitor dipasang pada saluran sempit menuju pada laluan asap akan mempunyai PLCF> 1.0.

Pengukuran Panjang Laluan: Dimensi dalam laluan asap atau saluran di titik pengukuran. Oleh kerana paip tegak dibersihkan, ukuran panjang laluan adalah jarak alur cahaya bergerak melalui gas laluan asap sarat debu.

Panjang Laluan Keluar : Dimensi dalam laluan asap atau saluran di titik di mana gas dibebaskan ke atmosfera.

Rajah 8 Panjang laluan diperlkan untuk konfugirasikan monitor kelegapan

PANJANG LALUAN KELUARDimensi dalaman

laluan asap atau saluran di titik keluar.

PENGUKURAN PANJANG LALUANDimensi dalaman

laluan asap atau saluran di posisi pemantauan.

TANAH

KELUAR

PANJANG LALUAN

UKURAN

NOTA APLIKASI

PENGUKURAN PM

Kelegapan monitor boleh digunakan untuk mengukur sederhana ke tinggi kepekatan PM, tetapi julat praktikal terendah umumnya di antara 0-20 mg/m3 dan 0-75 mg/m3, bergantung pada panjang laluan. Aplikasi kini banyak mempunyai ELV yang lebih rendah daripada ini, jadi teknik pengukuran alternatif diperlukan. Jadual 1 menunjukkan ELV untuk unit penjanaan elektrik (EGUs) di bawah peraturan EPA terkini. Kebanyakan ELVs terlalu rendah untuk membolehkan penggunaan monitor kelegapan. Pengguna di US dalam apa jua keadaan, biasanya enggan menggunakan monitor kelegapan untuk mengukur PM kerana ini memerlukan mereka untuk mematuhi kedua-dua had kelegapan dan had PM, yang mengenakan penyimpanan rekod tambahan dan beban pelaporan.

JENIS EGU BAHARU SEDIA ADAArang batu 9E-2 lb/MWh

≈14 mg/m33E-2 lb/MWh≈53 mg/m3

IGCC baru 7E-2 lb/MWh≈11 mg/m3

4E-2 lb/MWh≈70 mg/m3

Minyak (kontinental)



Minyak (bukan kontinental)



Hasil minyak pepejal


8E-3 lb/MMBtu ≈14 mg/m3

Beberapa teknik pengukuran boleh didapati untuk digunakan sebagai PM-CEMS.

PENYERAKAN BALIK LASER

Satu laser bersinar ke serombong dan lensa mengumpul cahaya belakang yang berselerak kemudian difokuskan ke pengesan. Keamatan cahaya yang terselerak boleh dikaitkan dengan kepekatan habuk.

Ini adalah susunan yang menarik dan, tidak seperti monitor kelegapan, ia dipasang pada satu sisi laluan asap.

Ia mempunyai beberapa kelemahan:

• Pengukuran dibuat agak dekat dengan dinding laluan asap jadi ia tidak boleh menjadi wakil ukuran

• Isyarat penyerakan balik agak lemah, jadi ia hanya sedikit lebih sensitif daripada monitor kelegapan

• Isyarat penyerakan balik sangat sensitif terhadap perubahan dalam taburan saiz zarah

• Cahaya laser dipantulkan dari dinding laluan asap yang jauh boleh memberi pengukuran yang salah

• Sistem ini tidak boleh membezakan titisan air dari zarah debu, jadi ia tidak boleh digunakan dalam proses di mana air terkondensasi boleh hadir. Ini bermakna bahawa ia tidak sesuai untuk pemasangan selepas sistem penyahsulfuran gas serombong basah (FGD).

Rajah 9 Penyerakan balik laser

Jadual 1 Had pelepasan di bawah peraturan EPA MATS


PENYERAKAN HADAPAN LASER

Dengan susunan ini, alat duga dimasukkan ke dalam laluan asap. Laser menghala alat duga ke bawah dan ke dalam kawasan ukuran. Kanta atau cermin di hujung alat duga mengumpul cahaya yang berselerak beberapa darjah di luar paksi dan mengembalikannya ke pengesan di kepala alat duga.

Seperti sistem lain, susunan ini memerlukan akses kepada hanya satu sisi laluan asap. Penyerakan ke hadapan sudut rendah memberikan isyarat terkuat, jadi ia memberi kepekaan yang terbaik untuk pengukuran peringkat rendah. Perubahan dalam saiz zarah mempunyai kesan lebih kecil daripada konfigurasi penyerakan belakang atau sisi.

Sistem ini mempunyai beberapa kelemahan:

• Alat duga dimasukkan ke dalam laluan asap, jadi suhu cerobong adalah terhad kepada 400 °C atau 500 °C bergantung pada reka bentuk dan bahan yang dipilih.

• Seperti reka bentuk in-situ yang lain, pengukuran dipengaruhi oleh titisan air terkondensasi.

Rajah 11 Pemasangan penyerakan hadapan laser


PENYERAKAN SISI LASER

Fungsi ini sama dengan susunan penyerakan balik tetapi optik disusun supaya kanta mengumpul cahaya yang berselerak pada 90o ke arah cahaya laser. Ini antara beberapa kelemahan sistem penyerakan balik seperti kepekaan yang rendah dan pantulan dari dinding yang jauh.

Kelemahan susunan ini termasuk:

• Pengukuran dibuat agak dekat dengan dinding laluan asap

• Pemasangan agak sukar, dan pembukaan besar perlu dibuat di dinding laluan asap

• Sistem ini tidak dapat membezakan titisan air daripada zarah habuk.

Rajah 10 Penyerakan sisi laser

NOTA APLIKASI

AMETEK Land 4650-PM menggunakan teknik penyerakan hadapan laser.

SISTEM EKSTRAKTIF

Satu-satunya cara untuk mengelakkan gangguan daripada titisan air terkondensasi adalah untuk mengeluarkan sampel dari laluan asap, panaskannya untuk menguap mana-mana titisan air yang mungkin ada, dan kemudian mengukur kepekatan habuk. Dua pendekatan diterima secara umum:

1. Pengesan penyerakan hadapan laser sama dengan alat duga in-situ.

2. Pelemahan sinar beta. Sampel mengalir melalui penapis pita kertas selama beberapa minit. Penapis terdedah kemudian diletakkan di antara sumber sinar beta dan tiub Geiger-Muller. Jumlah radiasi beta yang diserap adalah berkadar dengan jisim penapis ditambah PM yang terkumpul.

Rajah 12 Butiran pengukuran penyerakan hadapan Laser

Analisa jenis ini membolehkan pengukuran dalam aliran gas di mana terdapat titisan air terkondensasi, tetapi ia adalah rumit dan mahal. Kos adalah jauh lebih tinggi daripada instrumen insitu, dan sistem sampel meningkatkan jumlah penyelenggaraan yang diperlukan. Ia biasanya tidak digunakan di mana pendekatan alternatif akan berkesan.

ALAT DUGA TRIBOELEKTRIK (ELEKTRODINAMIK)

Zarah yang melepasi dan memukul logam alat duga yang tertebat dari laluan asap mencetuskan kedua-dua isyarat au dan at. Isyarat ini bergantung kepada kepekatan PM, dan elektronik sensitif membenarkan pengesanan kepekatan PM yang sangat rendah.

Malangnya, isyarat yang terhasil juga bergantung kepada kepekatan wap air, suhu, halaju aliran dan banyak parameter lain. Walaupun boleh untuk diukur dan mengimbangi gangguan tersebut supaya dapat digunakan sebagai PM-CEMS, penggunaan terbaik untuk alat duga tribo umumnya sebagai pengesan kebocoran bag (BLD).

Turas beg adalah kaedah yang sangat berkesan untuk mengeluarkan PM dari gas cerobong selagi semua beg kekal dalam keadaan baik. Walau bagaimanapun, apabila usia beg semakin meningkat mereka mula bocor dan

Rajah 14 Alat duga Triboelektric

Rajah 13 Penganalisis PM Ekstraktif


Laser Habuk Zarah-zarah

Penyerakan Cahaya

Pengesan

Pancaran Laser Pengumpulan Cermin

Batang Kuarza

Laser Zarah Debu Cahaya Berserak

Pengesan


membenarkan peningkatan jumlah PM untuk dilalui. BLD digunakan untuk menentukan sama ada kualiti beg mula merosot. Fungsi ini memerlukan pengukuran yang sangat sensitif, tetapi tidak perlu pengukuran kuantitatif jadi gangguan tidak menimbulkan masalah besar.

AMETEK LAND 4650-PM

4650-PM adalah PM monitor yang menggunakan penyebaran hadapan laser. Ia sesuai untuk pengukuran habuk dalam proses perindustrian moden yang bersih. Bergantung pada keperluan pengawal seliaan, ia boleh digunakan sama ada sebagai PM-CEMS atau PM-CPMS.

Seperti semua instrumen penyebaran hadapan, ia mempunyai kepekaan yang sangat tinggi, tindak balasnya menunjukkan sedikit kebergantungan pada saiz zarah dan kawasan pengukuran cukup jauh dari dinding laluan asap untuk ia memberi contoh wakil sample.

4650-PM mempunyai beberapa ciri yang membezakannya daripada produk pesaing:

• Cahaya yang berselerak dikumpulkan oleh kawasan cermin besar yang meningkatkan bunyi ke isyarat dan memberikan had pengesanan yang sangat rendah.

Rajah 15 Alat duga 4650-PM dan unit kawalan

Rajah 17 4650-PM peranti cek cal kelas tinggi aktif dengan peresap dalam kedudukan ujian

• Tidak ada bahagian yang bergerak dalam optik pengukuran, jadi kestabilan sangat baik.

• Pemeriksaan Span dilakukan dengan memindahkan unsur berselerak ke dalam pancaran laser dan mengesan jumlah cahaya yang berselerak. Teknik yang dipatenkan ini adalah pengesahan sebenar kaedah pengukuran. Produk pesaing mensimulasikan pemeriksaan penentukuran kelas atas dengan menggerakkan optik pengesanan terus ke dalam pancaran laser dan mengukur keamatan cahaya yang dihantar. Ini mengurangkan kestabilan mekanikal sistem optik.

• 4650-PM menggunakan batang kuarza tegar kawasan besar untuk menghantar cahaya berselerak kepada pengesan. Reka bentuk berdaya saing yang menggunakan bahagian yang bergerak mesti menggunakan gentian optik. Pengulangan melentur gentian menyebabkan kemerosotan dan kegagalan utama.

Sebagai tambahan kepada pemeriksaan penentukuran automatik, 4650-PM membolehkan audit manual berkala yang mengesahkan kestabilan jangka panjangnya berbanding peranti audit luaran. Dalam kebanyakan kes, audit memerlukan alat duga untuk dikeluarkan dari laluan asap dan dibiarkan untuk sejuk. Sele as ia berada pada suhu bilik, tiga alat audit yang ditentukur dimasukkan secara berturut dalam kedudukan pengukuran seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 18.

Rajah 16 4650-PM peranti semakan cal tidak aktif

CAHAYA BERSERAK CERMIN PENGUMPULAN TUANG ALURLASER

PENGESAN

ROD KUARZA

PERESAP TIDAK AKTIFROD PERESAP

ALUR LASER

CAHAYA BERSERAK

ROD MENUKAR PERESAPKEPADA KEDUDUKAN AKTIF

LASER

PENGESAN

ROD KUARZA

CERMIN PENGUMPULAN TUANG ALUR

NOTA APLIKASI

UJIAN KORELASI

Hampir semua PM-CEMS, termasuk kelegapan dan penyerakan cahaya laser, menggunakan kaedah inferensi yang mengukur beberapa kuantiti yang berkait dengan kepadatan habuk. Untuk mengukur kepekatan PM sebenar, mereka perlu ditentukur untuk keadaan pemasangan khusus dengan mengaitkan output monitor dengan hasil daripada kaedah rujukan piawai.

Kaedah rujukan piawai berbeza dalam butirannya, tetapi semua berdasarkan pengukuran sampel habuk yang dikumpulkan secara isokinetik oleh penguji laluan asap yang mahir atau pasukan ujian.

Alat duga keluli tahan karat dimasukkan ke dalam laluan asap. Aliran sampel diselaraskan supaya halaju sampel memasuki alat duga adalah sama dengan halaju gas laluan asap.

GasMeter

Aliran KawalanPam

Menara Pengering

Penapis Berhaba

Alat Duga Berhaba

Rajah 19 Skematik sistem sampel kaedah rujukan

Rajah 18 4650-PM dengan peranti audit dimasukkan ke dalam kedudukan pengukuran

Ini dikenali sebagai persampelan isokinetik dan ia diperlukan untuk memastikan bahawa sampel debu memasuki alat duga mewakili beban debu dalam laluan asap. Kerana zarah-zarah debu mempunyai lebih banyak momentum daripada molekul gas, mereka cenderung untuk terus bergerak dalam garis lurus, walaupun aliran arus gas dialihkan, mengakibatkan kesilapan pensampelan. Lukisan kiri dalam Rajah 20 menunjukkan corak aliran isokinetik.

Halaju laluan asap W adalah sama dengan halaju sampel V dan aliran arus tetap lurus. Lukisan lain menunjukkan aliran bukan isokinetik. Lukisan tengah, W> V jadi alat duga akan lebih cenderung untuk terlebih sampel zarah debu. Lukisan kanan menunjukkan W <V. Dalam kes ini, zarah debu yang lebih berat akan lebih cenderung untuk terlepas muncung sampel jadi kepekatan habuk akan terkurang sampel.

Sebaik sahaja ia dikumpulkan oleh alat duga, sampel ini melalui penapis yang mengumpul zarah debu. Penuras ditimbang sebelum dan selepas pengukuran dijalankan, supaya perbezaannya adalah sama dengan jisim debu yang dikumpulkan. Setelah pengeringan, sampel gas melalui meter gas yang mengukur jumlah isi padu gas. Dengan membandingkan jisim debu yang dikumpulkan dengan isi padu gas, kita dapat memperoleh pengukuran ketumpatan debu dalam laluan asap dalam unit mg/m3. Protokol pengukuran untuk persampelan isokinetik adalah Kaedah EPA 5 dan EN 13284: 1.

Rajah 20 Isokinetik dan corak aliran bukan isokinetik

WWW.LANDINST.COM | WWW.AMETEK.COM

Graf 21 korelasi menunjukkan kepekatan rendah, pertengahan dan tinggi PM

Tren sampel isokinetik adalah alat yang rumit dan ia memerlukan penjagaan dan pengalaman untuk mendapatkan pengukuran yang tepat menggunakan sistem sedemikian, dan ketidakpastian pengukuran biasanya antara 5% dan 20% daripada nilai yang diukur. Kepekatan debu yang rendah amat sukar untuk diukur dan mungkin mengambil masa beberapa jam untuk membina jumlah debu yang boleh diukur pada penuras. Walaupun begitu, ketidakpastian dalam kaedah ini boleh menyebabkan nilai negatif untuk kepekatan habuk. Penapis kertas sangat bermasalah kerana mereka boleh kehilangan serat dari permukaan mereka.

Satu siri pengukuran diambil, di bawah keadaan operasi proses berbeza, dan output daripada penganalisis itu diplot terhadap data kaedah rujukan serentak yang diukur. Kedua-dua PS-11 dan EN 13284: 2 memerlukan sekurang-kurangnya 15 titik data yang sah, walaupun kriteria untuk menolak data yang tidak sah berbeza antara kedua-dua kaedah. Hasilnya adalah graf korelasi yang sah untuk penganalisis spesifik di lokasi tertentu yang membakar bahan bakar tertentu. Secara amnya ia boleh diterima untuk menukar sumber bahan api (contoh antara arang yang berbeza) tetapi pertukaran dari arang batu ke minyak, atau sebaliknya, akan menyebabkan hasil korelasi tidak sah. Rajah 21 menunjukkan contoh graf korelasi.

Salah satu cabaran terbesar dalam melaksanakan ujian korelasi ialah mendapatkan julat syarat operasi yang diperlukan.

Apabila graf korelasi telah diplot, ujian statistik dilakukan untuk menilai sejauh mana data tersebut sesuai dengan lengkung korelasi. Dengan andaian data lulus ujian statistik, lengkung korelasi diprogramkan ke dalam penganalisis gas atau sistem pemerolehan data dan sistem ini boleh digunakan untuk membuat pengukuran debu yang sah untuk tujuan pematuhan.

APAKAH PM-CPMS?

Terdapat banyak kos terlibat dalam melaksanakan ujian korelasi. Dalam beberapa kes, peraturan membenarkan prosedur ringkas digunakan untuk menunjukkan bahawa kemudahan tersebut memenuhi kewajipan perlindungan alam sekitar. Sistem pemantauan parametrik berterusan (PM-CPMS) menggunakan satu set tiga ukuran rujukan untuk menetapkan had operasi untuk proses tersebut. Prosedur ini berbeza bergantung pada perincian peraturan, tetapi peraturan untuk unit penjanaan elektrik di bawah Peraturan Piawai Merkuri dan Air Toksik boleh diringkaskan seperti berikut:

• Memasang monitor PM berdasarkan teknologi yang diluluskan seperti penyerakancahaya atau penyerapan sinar beta. Output mungkin dalam unit mA, keamatan penyerakan cahaya atau nilai data mentah lain dan instrumen itu mesti mempunyai had pengesanan yang lebih baik daripada 0.5 mg/m3.

• Lakukan tiga ujian laluan asap menggunakan kaedah rujukan standard, dengan setiap ujian berlangsung selama tiga jam. Dalam tempoh ini, rekod sembilan jam purata output PM-CPMS.

• Jika ujian laluan asap menunjukkan bahawa pelepasan berada di bawah nilai had pelepasan yang dibenarkan, had operasi adalah nilai tertinggi daripada sembilan nilai purata jam PM-CEMS semasa ujian.

LIHAT KESUSASTERAAN LAIN KAMI BERKAITAN KELEGAPAN DAN PEMANTAUAN PM :

TEROKAI CARA JULAT UKURAN SUHU TANPA SENTUHAN KAMI YANG

MELUAS DAN PRODUK PEMBAKARAN & PANCARAN MENAWARKAN

PENYELESAIAN BAGI PROSES ANDA WWW.LANDINST.COM | WWW.AMETEK.COM

Bagi senarai penuh pejabat antarabangsa, sila layari laman web kami www.landinst.com Hak Cipta © 2008-17 LAND Instruments International. Pembangunan produk berterusan mungkin diperlukan untuk menukar butiran ini tanpa pemberitahuan. MARCOM0438 Nota Aplikasi: Kelegapan dan PM dalam Timbunan dan Saluran

QAL 1 • PS-1 • ASTM D6216 • PROCEDURE 3 • PS-11i

Q U A L I T Y C U S T O M E R S O L U T I O N S

4500MkIIICOMPLIANCE OPACITY AND DUST MONITORING

4500MKIII

KELEGAPAN DAN PEMANTAUAN DEBU

Land Instruments InternationalStubley Lane, Dronfield S18 1DJ United Kingdom

Tel: +44 (0) 1246 417691E-mel: [email protected]

www.landinst.com

AMETEK Land Perkhidmatan China Part A1 & A4, 2nd Floor Bldg. 1 No. 526 Fute 3rd Road East, Pilot Free Trade Zone 200131 Shanghai, China

Tel: +86 21 5868 5111 samb 122 E-mel: [email protected]

www.landinst.com

AMETEK Land - Amerika 150 Freeport Road, Pittsburgh, Pennsylvania, 15238 Amerika Syarikat

Tel: +1 (412) 826 4444E-mel: [email protected]

www.ametek-land.com

AMETEK Land Perkhidmatan India Divyasree N R Enclave,Block A, 4th Floor, Site No 1, EPIP Industrial Area Whitefield, Bangalore- 560066 Karnataka, India

Tel: +91 - 80 67823240 E-mel: [email protected]

www.landinst.com

Terpakai di Uk Terpakai di aS Terpakai di india

No. Sijil C1200

• Purata pusingan 30-hari output PM-CPMS tidak boleh melebihi had operasi.

Rajah 22 Graf menunjukkan had pengendalian (merah) dan EVL (hijau) untuk PM-CPMS dipasang pada loji kuasa

Oleh itu, had operasi adalah kurang daripada nilai had pelepasan. Dengan cara ini, pengendali tapak mendapat faedah dari rejim ujian ringkas, tetapi peralihan itu dapat mengurangkan kelenturan operasi.

Opacity • Optical Density • Dust Densityi


4200+OPACITY MONITORING

PS-11 Continuous Particulate Matter Measurementi


4650-PMPM-CEMS PM-CPMS

4650-PM

PM-CEMS PM-CPMS

4200+

PEMANTAUAN KELEGAPAN

PM mg/m3

Output InstrumenmA

Documents

NOTA APLIKASI · Apabila cahaya melalui gas yang mengandungi asap dan habuk, sebahagian cahaya hilang melalui penyerakan, penyerapan dan pantulan oleh zarah