Temperatuurbewaking in vergassers
Meting in de verbrandingskamer en de quenchkamer
Hogetemperatuurreactoren (vergassers) worden gebruikt om syngas te produceren door middel van stoomreforming of gedeeltelijke oxidatie van vloeibare koolwaterstoffen, aardgas of steenkool. Deze toepassing staat ook bekend als IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle). Door de extreme bedrijfsomstandigheden in de vergasser is het zeer moeilijk om de temperatuur nauwkeurig te meten.
Voordelen
Procesoptimalisatie: nauwkeurige temperatuurmetingen in de verbrandingskamer maken een betere voorverwarming van de te verbranden stoffen mogelijk en een uniform thermisch gedrag als de reactie op de gewenste temperatuur plaatsvindt.
Betrouwbaarheid: bewaking van de temperatuur van de interne vuurvaste lagen die geleidelijk worden aangetast door mogelijke hete proceszones.
Veiligheid: lekdetectie via de diagnosekamer verhoogt het veiligheidsniveau, waardoor het instrument zelfs kan werken met waterstofdiffusie door de natte onderdelen.
Prestatiebewaking en onderhoud: nauwkeurige en zeer lokale temperatuurmetingen maken een berekening van de thermische gradiënt mogelijk in specifieke vergassingszones langs de quenchring (bijv. in de passage tussen de verbrandings- en quenchkamer).
Naleving van de milieuregels: een dubbele afdichting en lekdetectie zorgen ervoor dat de vergasser blijft voldoen aan de eisen met betrekking tot de uitstoot van giftige vloeistoffen en verlengen de levensduur van de vuurvaste materialen die anders vervangen moeten worden.
De uitdaging
Extreme bedrijfsomstandigheden: extreem hoge temperaturen (op sommige plaatsen hoger dan 1200 °C (2192 °F)) en een hoge verbrandingsdruk van 45 bar.
Corrosieve atmosfeer: aanwezigheid van gassen, zoals waterstofsulfide, die de prestaties en levensduur van de temperatuursensoren kunnen verminderen.
Beperkte toegang en montagemogelijkheden: het gesloten systeem van een vergasser heeft slechts enkele toegangspunten en de reactorwanden staan onder hoge druk.
Onze oplossing
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, heeft Endress+Hauser speciale temperatuurmeettechnieken en -sensoren ontwikkeld die bestand zijn tegen hoge temperaturen en extreme bedrijfsomstandigheden. Deze zogenaamde Temperature Engineered Solutions (TES) zijn gebaseerd op standaardproducten, maar aangepast aan de specifieke eisen van de klant. Beide instrumenten (TAF16, iTHERM MultiSens TMS02) zijn zeer modulair, wat het onderhoud eenvoudig maakt, en bevatten vervangbare sensorinzetstukken.