Thiết bị đo nồng độ bụi Tanaka


VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO KHÓI BỤI & BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC


Các loại bụi khí là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vấn đề giảm thiểu khói bụi phát ra từ các nhà máy/ khu công nghiệp hiện đang là nhu cầu cấp thiết toàn cầu. Ở nhiều nước trên thế giới các chính phủ đã cho thi hành luật để ngăn chặn và giảm thiểu tối đa ô nhiễm không khí. Cùng chung tay giúp sức và cũng để thể hiện trách nhiệm của doanh nghiệp với các vấn đề toàn cầu,  Hãng Tanaka Electric Lab đã cho ra đời “hệ thống đo và theo dõi nồng độ bụi trong ống khói thải DDM-fC”, hệ thống này có thể giúp các công ty sản xuất có thể hoàn toàn kiểm soát lượng khói bụi thải ra môi trường, nhằm mang lại một bầu không khí sạch hơn cũng như nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất.

 


HỆ THỐNG ĐO VÀ THEO DÕI NỒNG ĐỘ BỤI TRONG ỐNG KHÓI THẢI DDM-fC

 

Hệ thống đo và theo dõi nồng độ bụi trong ống khói thải DDM-fC của Hãng Tanaka Electric Lab là hệ thống kiểm soát bụi thời gian thực hiệu suất cao, hệ thống này được thiết kế phù hợp với các điều kiện môi trường công nghiệp khắc nghiệt như nhiệt độ cao (820˚C), áp suất lớn (246 kPa), độ ẩm cao và môi trường nhiễm điện cao. Nó có thể đo nồng độ bụi lên đến 1 mg/Nm3 theo quy định của Luật Kiểm soát ô nhiễm không khí. Nó được thiết kế cả cho trường hợp làm việc độc lập và cho hệ thống giám sát liên tục CEMS (hệ thống giám sát khí phát thải liên tục). Các tín hiệu từ hệ thống này có thể dễ dàng kết nối tới hệ thống DCS (Hệ thống điều khiển phân tán). Hệ thống DDM-fC  là một sản phẩm hoàn hảo và phù hợp cho cả việc lắp đặt mới hoặc thay thế cho hệ thống giám sát bụi không ổn định hiện có của Quý khách hàng. Hệ thống DDM-fC  bao gồm hệ thống đầu đo quang học, dây cáp quang, tủ điều khiển trung tâm, và hệ thống khí chèn làm sạch.

Hệ thống đầu đo quang học sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng để đo chính xác nồng độ bụi bên trong ống khói. Hệ thống này có thiết kế rất độc đáo và sáng tạo để có thể hoạt động đo chính xác, tin cậy và với yêu cầu bảo trì thấp. Các bộ vi xử lý điều khiển cho trung tâm điều khiển chính phân tích các dữ liệu từ hệ thống đo quang học và truyền đi các tín hiệu cảnh báo tới hệ thống DCS để kiểm soát toàn bộ nhà máy hoặc điều khiển hệ thống kiểm soát bụi như bộ lọc bụi túi và Bộ lọc bụi tĩnh điện ESP nhằm tránh ô nhiễm môi trường hoặc điều khiển các hệ thống để giảm thiểu các chi phí vận hành của nhà máy. Các dữ liệu phân tích có thể được truyền đến DCS để lưu trữ và sử dụng cho các phân tích trong tương lai.


GIỚI THIỆU NGUYÊN LÝ ĐO TÁN XẠ ÁNH SÁNG:




 

Hệ thống sensor đo quang học gồm có các đầu sensor phát và thu ánh sáng tán xạ từ các hạt bụi trong ống khói, hai đầu sensor này được đặt theo phương vuông góc 90o với nhau. Phía đầu phát sẽ phát ánh sáng từ nguồn sáng halogen vào vùng bụi bên trong ống khói thải, theo nguyên lý tán xạ ánh sáng, các ánh sáng tán xạ phát ra từ các luồng hạt bụi này sẽ truyền tới đầu sensor quang ở phía đầu thu ánh sáng, và đưa tín hiệu này tới bảng mạch xử lý tín hiệu ở tủ điều khiển chính để xử lý thành các tín hiệu điện với rơ le đầu ra cảnh báo mất nguồn, cảnh báo báo lỗi khi bơm cấp khí chèn hỏng, hiển thị thông số nồng độ bụi trên màn hình LCD và đưa ra đầu ra cách ly 4~20mA để đưa tiếp về hệ DCS của nhà máy.

Nguyên lý đo tán xạ ánh sáng của Tanaka Electric Laboratory đảm bảo đưa ra được kết quả đo đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt như khói bụi tích điện cao, khói có độ ẩm lớn và khói có vận tốc thường xuyên thay đổi. Diện tích khu vực đo bụi của thiết bị rộng theo cả ba chiều, bao gồm cả vùng diện tích rộng bên trong của ống khói và hệ thống đo quang học có độ nhạy rất cao. Nguyên lý đo tán xạ ánh sáng sử dụng bộ cảm biến quang học đảm bảo khả năng chống nhiễu rất tốt. Thiết kế độc đáo của hệ thống này thể hiện ở chỗ là tích hợp
hệ thống khí chèn giúp các đầu cảm biến luôn được làm sạch và do đó hầu như không cần bảo trì trong quá trình sử dụng. Ngoài ra, việc lắp đặt toàn bộ thiết bị cũng rất đơn giản. Thiết bị DDM-fC của Tanaka có ưu điểm hơn hẳn các thiết bị đo nồng độ bụi khác sử dụng các nguyên lý đo truyền thống là dùng điện cực (electrode method) hoặc phương pháp đo quang thấu (optical penetration method), cụ thể:

* Phương pháp đo bằng điện cực (Electrode method)

donongdo8

                                  Hình ảnh mô tả thiết bị đo kiểu điện cực

Về mặt lý thuyết phương pháp đo bằng điện cực (electrode method) tương đối chính xác, tuy nhiên phương pháp này lại có những nhược điểm như:
-  Các tín hiệu  đầu ra thường bị nhiễu do  độ  ẩm và do  đó kết quả  đo nồng  độ bụi là không đáng tin cậy.  
-  Không phù hợp khi lắp đặt ở đầu ra của các bộ lọc bụi tĩnh điện ESP/ EP.
-  Không thể calib dải và điểm 0.

* Phương pháp đo quang thấu (Optical penetration method):

donongdo9

 Hình ảnh mô tả nguyên lý đo theo phương pháp quang thấu

Phương pháp đo quang thấu (optical penetration method): cho luồng ánh sáng đi xuyên qua khói từ 1 phía của ống khói và nồng độ bụi sẽ tương ứng với cường độ hấp thụ lại ánh sáng đó ở đầu kia). Việc đầu tư cho thiết bị theo phương pháp này tương đối thấp, tuy nhiên lại gặp những nhược điểm như:
-  Thường phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của từng loại khói bụi.
-  Đòi hỏi 2 đầu thiết bị phía truyền và hấp thụ ánh sáng phải đồng trục
-  Diện tích vùng  đo theo phương pháp này thường rất nhỏ hẹp và do  đó thông số đo thường không chính xác.
-  Việc lắp đặt thiết bị rất khó khăn và công việc bảo trì phức tạp, tốn kém.


CÁC ƯU ĐIỂM CỦA DDM-fC:

 

1- Lắp đặt rất đơn giản và dễ dàng


- Hệ thống khí chèn (Purge Air System Box): Thiết bị này có thể dễ dàng lắp đặt tại bất cứ vị trí nào để cung cấp khí sạch (khô, không dầu) cho đầu đo. Hệ thống khí chèn luôn giúp cho cảm biến quang học luôn sạch.


- Tủ điều khiển chính (Main Control Box): Thiết bị này có thể lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào, tuy nhiên phải được cách ly với môi trường có nhiệt độ và từ trường cao từ ống khói để đảm bảo cao nhất độ chính xác và tin cậy của thông số đo.

- Đầu dò quang học (Detector): Thiết bị này có thể lắp đặt dễ dàng trên tất cả các ống khói  mà không cần điều chỉnh gì.

2- Bảo trì đơn giản 

  - Hệ thống DDM-fC có thể được lắp đặt, hiệu chỉnh và bảo trì ngay cả trong khi nhà máy vẫn đang vận hành với bụi khói đang chạy trong ống khói. Việc này không hề ảnh hưởng đến việc sản xuất của nhà máy. Trong khi hầu hết các hệ thống đo kiểm soát bụi của các hãng khác đều cần phải dừng nhà máy mới có thể thực hiện được công việc lắp đặt và bảo trì.


3- Kiểm soát liên tục tin cậy



Trên đồ thị mô tả thông số đo của DDM-fC tại đường ống xả của hệ thống lọc bụi túi của máy nghiền xi măng, việc kiểm soát bụi liên tục và phát hiện nồng độ bụi vượt quá mức cho phép có thể dễ dành nhận thấy trên đồ thị bên trái. Từ đó phát hiện ra sự cố bộ lọc bụi túi bị tắc và cánh gió bị hỏng. Đồ thị bên phải hiển thị thông số đo khi sự cố đã được sử lý.


CÁC LỢI ÍCH CỦA DDM-fC MANG LẠI

 

Hệ thống kiểm soát nồng độ bụi của Tanaka Electric Laboratory không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, thể hiện trách nhiệm xã hội của các doanh nghiệp, mà còn mang lại những lợi ích như:

- Tăng hiệu suất hoạt động của các nhà máy.

- Giảm thiểu chi phí vận hành của bộ lọc bụi tĩnh điện (ESP).

            - Tăng tuổi thọ làm việc của các thiết bị trong nhà máy

- Giảm thiểu thời gian, chi phí lắp đặt.

- Giảm thiểu thời gian, chi phí bảo trì.


PHẠM VI ỨNG DỤNG:

 

- Nhà máy điện đốt than, dầu
- Nhà máy thép
- Nhà máy giấy và nguyên liệu giấy
- Nhà máy xử lý chất thải, lò đốt rác thải
- Lò hơi công nghiệp
- Lò hơi Biomass
- Nhà máy xi măng
- Nhà máy luyện kim nhôm




TH�"NG SỐ KỸ THUẬT DDM-fC:

 

Tủ điều khiển chính

(1) Kết cấu: khung hộp lắp đặt ngoài trời

(2) Nguyên lý đo: tán xạ ánh sáng 90 độ

(3) Nguồn sáng: halogen

(4) Dải đo: từ 0 – 500 mg/Nm3 (dải đo có thể thay đổi được)

(5) Tín hiệu đầu ra: DC 4-20mA cách ly, RS-232C

(6) Màn hình hiển thị: dạng số 0 - 100%

(7) Tín hiệu cảnh báo: báo lỗi

(8) Hiệu chuẩn: điều chỉnh về 0 , Thay đổi lựa chọn bằng tay/tự động ; Điều chỉnh dải

(9) Nguồn cấp: AC100V±10% (50Hz/ 60Hz), 4A lấy từ hệ thống khí chèn

(10) Nhiệt độ làm việc: -10 ˚C ~ +50 ˚C

(11) Kích thước: 500 x 670 x 270mm

(12) Trọng lượng: ~ 45kg

(13) Màu sơn: Munsel 5Y7/1 G=40

 

 

Cáp quang

(1) Kích thước: Ø4 x 4m (tiêu chuẩn)

 

 

Hệ thống đo quang học

(1) Kích thước: 260 x 125 mm

(2) Trọng lượng: xấp xỉ 5 kg

(3) Vật liệu: thép không rỉ (SUS304)

(4) Trang bị bộ sấy khí để chống mờ thấu kính do hơi nước trong khí chèn.

(5) Mặt bích chữ nhật 200mm x 65mm để lắp trên đường ống.

(6) Đầu nối thiết bị chèn khí: đai ốc PT 1/4"

 

 

Tủ hệ thống khí chèn

(1) Chú ý lắp đặt:

Thiết bị này có thể dùng trong trường hợp áp lực của dòng bụi khói ngang bằng với áp suất khí quyển hoặc ở áp suất âm.

(2) Lưu lượng khí cấp: xấp xỉ 100 lít/phút

(3) Tín hiệu cảnh báo: báo lỗi khi bơm cấp khí hỏng

(4) Nguồn cấp: AC220V±10% (50Hz/ 60Hz), Công suất 1KVA

(5) Nhiệt độ làm việc: -10 ˚C ~ +50 ˚C

(6) Kích thước: 530 mm x 504 mm x 322mm

(7) Trọng lượng: ~ 35kg

 



Để biết thêm chi tiết, vui lòng truy cập website: http://www.tanaka-e-lab.com/


6/ 62,294