Artykuł sponsorowany

Pomiary krzemionki w układach analitycznych

Pomiary krzemionki w układach analitycznych

Pewność i powtarzalność  stanowią najbardziej istotne elementy pomiarów online. W wybranych branżach, jak na przykład w energetyce, szczególnie istotne wymogi dotyczą również czułości pomiaru, zwłaszcza w kontekście kluczowego parametru – krzemionki. Niskie stężenie krzemionki w wodzie kotłowej zapobiega powstawaniu osadów na łopatkach turbiny i w wymiennikach ciepła. Jakość tej wody pozostaje przedmiotem dyskusji pomiędzy  producentem turbiny a użytkownikiem, podlega też audytom. Z tego powodu urządzenia pomiarowe, analiza referencyjna oraz używane reagenty muszą spełniać najbardziej surowe kryteria. 

Artykuł sponsorowany

Punkty pomiarowe krzemionki w elektrowniach

Pomiary krzemionki odgrywają bardzo istotną rolę w układach analitycznych w kontekście utrzymywania ciągłości pracy oraz wydajności zakładu. Nawet niskie koncentracje krzemionki w parze powodują powstawanie złogów na łopatkach turbin. Pierwszy punkt pomiarowy krzemionki w obiegu wodno-parowym jest typowo umieszczony poniżej węzła przygotowania wody zasilającej. Celem pomiaru w tym miejscu jest monitoring wymienników jonowych, by zagwarantować ich prawidłowe funkcjonowanie.  W momencie gdy woda została podgrzana, pomiar wykonywany jest ponownie, zanim woda zostanie podana do generatora pary. Na tym etapie możemy zredukować transfer krzemionki do pary. Zarówno kondensat jak i para, są poddawane analizom, żeby określić poziom stężenia krzemionki. W zorganizowanych zakładach wiedza o poziomach stężeń krzemionki pomaga w zmniejszeniu liczby cykli odmulania i obniżeniu kosztów obsługi.

"Prawdziwa" wartość mierzona

Oznaczenia wykonane przez analizatory procesowe są często odnoszone do analiz laboratoryjnych. W niektórych przypadkach, wartości laboratoryjne są niekwestionowanymi, „prawdziwymi”, wartościami referencyjnymi. Można to uzasadnić tym, że dla niektórych substancji metody ich detekcji oraz przyrządy pomiarowe są o wiele bardziej czułe, niż dla urządzeń on-line. Jednakże nie można tego powiedzieć o krzemionce. Dokładność i czułość analizatorów on-line są określane na bardzo wysokim poziomie, zazwyczaj +/- 1.0 µg/l. Informacje te dotyczą niepewności pomiaru samego urządzenia, nie uwzględniają natomiast błędu pochodzącego od roztworów wzorcowych.

Jakość pomiaru wykonywanego przez analizator wymaga jego regularnych przeglądów. Urządzenie pomiarowe on-line wykonuje automatyczne i regularne cykle dostrojenia i kalibracji z uwzględnieniem kompensacji od efektów pochodzących z procesu. W porównaniu z analizą laboratoryjną, unika się w ten sposób pomyłek i źródeł błędów podczas pobierania próbek i ich transportu.

Istotne jest, że jakość regularnego dostrojenia urządzenia zależy wprost od jakości użytego zerowego roztworu wzorcowego. W rzeczywistości, spośród różnych dostępnych roztworów wzorcowych, zdarza się że wiele z nich dostarcza niesatysfakcjonujące wyniki. Wszechstronny system zarządzania jakością przy produkcji wody ultraczystej w laboratoriach produkcyjnych jest najważniejszym czynnikiem, który pozwala zagwarantować odpowiednią jakość wody używanej do wytwarzania roztworów zerowych.            W analizie fizykochemicznej cieczy powszechnie stosuje się zasadę, że jakość jakiegokolwiek pomiaru może być tak samo wysoka, jak używany roztwór referencyjny. I to jest szczególnie ważne przy porównywaniu analiz laboratoryjnych i on-line.

Najważniejsze czynniki w produkcji najwyższej jakości reagentów

  • Całkowita identyfikowalność materiałów źródłowych
  • Obowiązkowe skanowanie substancji źródłowych i produktów końcowych z numerem serii, stężeniem, etc.
  • Jednolity i sieciowy system odważania wszystkich składników
  • Konsolidacja danych w elektronicznej książce laboratoryjnej
  • Nieustanne usprawnianie dzięki systemowi zarządzania zmianą w środowisku produkcyjnym
  • Pętla informacji zwrotnej z działu produkcji do działu rozwojowo-badawczego (R&D)
  • Profesjonalne zarządzanie zgłoszeniami reklamacyjnymi

Odpowiedzią na potrzeby branży jest Analizator krzemionki Liquiline System CA80SI, firmy Endress+Hauser. Zapewnia wysoko precyzyjną analizę krzemionki on-line, zapewniając niezawodność i niskie nakłady obsługi. Pomaga operatorom zapewnić maksymalny czas eksploatacji urządzeń, pracujących na instalacji.

Precyzyjne pomiary z użyciem analizatora krzemionki Liquiline System CA80SI

Oprócz jakości używanego roztworu wzorcowego, dokładne dozowanie reagentów ma krytyczne znaczenie dla jakości pomiaru. Z tego powodu analizator Liquiline System CA80SI wykorzystuje pompki strzykawkowe, specjalnie zaprojektowane dla dozowania niewielkich objętości. Żeby zwiększyć precyzję dozowania, reagenty są podawane bezpośrednio do kuwety poprzez kapilary. Próbka medium pod ciśnieniem jest umieszczana w kuwecie przepływowej. Ponieważ reakcja odbarwiania krzemionki jest silnie zależna od temperatury, próbka przechodzi przez precyzyjne kondycjonowanie w dwu-etapowym procesie.

Praktyczna i łatwa integracja z procesem, aż do 6 strumieni z próbką

W elektrowniach bardzo często grupuje się linie z próbkami cieczy z różnych punktów pomiarowych do jednego scentralizowanego punktu. W rezultacie urządzenia zabudowywane są na specjalnych panelach pomiarowych, w indywidualnych pomieszczeniach analizy. Wykonywane są tutaj pomiary najbardziej istotnych parametrów, np. różne typy przewodności, dostępny chlor wolny, wartość pH, krzemionka, sód, ortofosforany i mętność. By uruchomić możliwość pomiarów rożnych próbek jednym analizatorem krzemionki, Liquiline System CA80SI dysponuje opcjonalnie specjalnym rozwiązaniem podłączenia procesowego do 6 kanałów. Część elektryczna służąca przełączaniu zaworów jest już fabrycznie wstępnie podłączona w urządzeniu i może być zintegrowana jedną wtyczką. Takie rozwiązanie generuje oszczędności instalacji, ułatwia i przyspiesza uruchomienie systemu.

Pewność procesu nawet podczas nieoczekiwanych sytuacji

Codzienna praca elektrowni wiąże się również z nieprzewidywalnymi aktywnościami obsługowymi lub z tymczasowym uszkodzeniem pojedynczej linii procesowej z przepływającym w niej medium. W tego typu sytuacjach jest szczególnie ważne by z jednej strony pomiary na pozostałych strumieniach przebiegały bez zakłóceń, a z drugiej by jak najsprawniej miarodajne wartości pomiarowe powróciły do systemu DCS jak najszybciej to możliwe, natychmiast po osunięciu usterki. Analizator Liquiline System CA80SI zapewnia obydwie funkcjonalności. Każdy kanał pomiarowy jest indywidualnie wyposażony w kontroler przepływu, który sprawdza czy dostępna jest próbka oraz czy występuje pod właściwym ciśnieniem. Jeśli nie, wówczas analizator kontynuuje pomiary z kolejnego kanału w linii. Po usunięciu usterki, pomiar na danej linii jest przywracany. Sekwencja kanałów pomiarowych może być dowolnie programowana, zgodnie z życzeniem i aktualnymi potrzebami Użytkownika.

Zawartość punktów pomiarowych powinna być spójna

Oprócz analizatorów on-line, Endress+Hauser jest dostawcą wysokiej jakości reagentów i roztworów wzorcowych. Wraz z systemami przygotowania próbki, czujnikami Memosens i odpowiednimi panelami SWAS, firma Endress+Hauser zapewnia kompletne punkty pomiarowe wraz z powiązanymi usługami serwisowymi i rozwiązaniami. Dogłębne zrozumienie wszystkich elementów pozwala dopasować rozwiązania automatyki niezawodne, w całym cyklu życia produktu.

Bartłomiej Biczysko, Product Manager Endress+Hauser Polska

Więcej: pl.endress.com/analizator-krzemionki

Technologie dostarcza

Zobacz także...

Komentarze

Patronat honorowy

Partnerzy portalu

PSE