Alkalmazási példa: a cementgyártás felügyelete és optimalizálása a testo 350 füstgázelemző rendszerrel

A cementgyártás során három fő területen definiálható az emisszió felügyelete és elemzése.

A kemence atmoszférájának ellenőrzése a kalcinálás során
Ezen a területen a hőmérséklet elérheti akár az 1.100 - 1.300 °C-ot is. Továbbá, 2 vol. % körüli O₂, max. 500 ppm CO, és kb. 1000 ppm NO értékekre lehet számítani. Ezen paraméterek mérése lehetséges például a forgókemence kimeneténél. Itt egyszerű megállapítani, hogy valóban megfelelő legegő kerül a rendszerbe az előmelegítő bemenete és kimenete között.

Az előmelegítő atmoszférájának tesztelése
A cementgyártás központi folyamata során a nyersanyag egy ciklonon halad keresztül, ahol forró levegővel kezelik a haladással ellentétes irányból. Az előmelegítő kimeneténél 700 °C, 3 vol. % O2, 500 ppm CO, és 400 ppm NO a várható értékek. Ajánlott a paraméterek napi szintű mérése.

Megfelelés a környezetvédelmi előírásoknak
A cementgyártás nyersanyag és energiaintenzív folyamat, jelentős, az emberi egészségre és a természetre is káros emisszióval jár. Például a szárítás és hevítés folyamata nagyban hozzájárul a szennyezett, magas portartalmú füstgáz kibocsátáshoz. Az égés során jelentős mennyiségű szén-dioxid is keletkezik.

Annak érdekében, hogy az emissziós értékek a megadott környezetvédelmi határértékeken belül maradjanak, az emissziót közvetlenül a füstgázban kell mérni és elemezni. Ez az egyetlen módja annak,  hogy a felelős személyzet időben tudjon intézkedni, és képes legyen a folyamatok optimalizálására egy esetleges határérték átlépésnél.

Ahhoz, hogy a cementgyártás piacán valaki versenyképes maradjon, nem csak a megfelelő termékminőséget kell garantálnia a lehető legkevesebb idő és költség ráfordításával, hanem a környezetvédelmi előírásoknak is meg kell felelnie. A Testo felismerte a kihívást és kifejlesztette az ideális megoldást: a testo 350 ipari füstgázelemző rendszert.

A testo 350 a kezelőegységből és az analizátor boxból áll. A kivehető kezelőegység vezérli az analizátor boxot. A mérési értékek könnyedén leolvashatók a kezelőegység nagy, színes kijelzőjéről. A méréstechnológia az analizátor boxban található, amiben minden mérőcella és a legtöbb alkatrész cserélhető.A belső memória révén a mérési értékek továbbíthatók az analizátor boxtól a kezelőegységre. Szükség esetén egyszerre több analizátor box is csatlakoztatható a kezelőegységre.

A testo 350 robusztus műszerháza védi a műszert a sérülésektől. A műszer belsejét a külső környezettől szigetelt kamrák védik a szennyeződésektől. A kezelőegység nélkül, egy PC vagy laptop segítségével is elvégezhető a mérés az analizátor boxszal. A box a beprogramozás után képes a mérés elvégzésére és a mért értékek tárolására, amivel növelhető a mérési folyamat hatékonysága. Minden érték eltárolható a műszerben, majd továbbíthatók egy számítógépre a dokumentációhoz. Ehhez mindössze csak a praktikus testo EasyEmission szoftverre van szükség.

A cementgyártásra optimalizálva
Ajnálott a kezelőegység használata a füstgázelemző rendszer irányításához. Az analizátor box és a különböző mérőcellák elengedhetetlenek az átfogó mérésekhez. A füstgázban lévő oxigén koncentrációja csak az analizátor boxban lévő O₂ mérőcellával mérhető. A CO mérőcella számos helyszínen használható a szén-monoxid koncentráció ellenőrzésére, az NO és NO2 mérőcellákkal pedig a nitrogén-oxid emisszió mérhető. Az előírásoknak megfelelő hivatalos mérésekhez (tehát száraz füstgáz mérés) szükséges a perisztaltikus pumpával ellátott Peltier gázelőkészítő (külön rendelhető). A magas CO koncentrációk okozta problémák megelőzhetők a CO foglalat méréstartomány bővítésével.

Az 1200 °C-ig hőálló ipari mintavevő szonda a cementgyártáshoz szükséges tartozék. Az 5 méteres összekötő kábellel egyszerű az adatátvitel a kezelőegység és az analizátor box között. A testo EasyEmission elemzőszoftverrel pedig lehetséges a mért értékek tárolása, dokumentálása, és elemzése egy számítógépen. Természetesen lehetőség van a mért értékek helyszíni nyomtatására is.