Transmissor de pressão de vapor de alta temperatura para caldeira a carvão.

Uma central de aquecimento urbano em Harbin, na China, opera três caldeiras a vapor a carvão de 35 toneladas/hora que fornecem vapor de processo a um parque industrial têxtil próximo e aquecimento urbano a 20,000 unidades residenciaisA pressão do tambor da caldeira funciona a 25 bar ((g) com temperatura de vapor superaquecida a 380°C. A produção anual de vapor excede 400 000 toneladas.A caldeira é um ambiente industrial semi-fechado com poeira de carvão ambiente, vibrações dos ventiladores de corrida induzida e flutuações de temperatura de -30°C (inverno) a +35°C (verão).

O controle original da caldeira confiava em manômetros mecânicos de pressão de tubo de Bourdon no tambor e na cabeça de vapor com interruptores de pressão conectados a linha de impulso para bloqueio de segurança.As questões operacionais incluíram:

• Erros de condensação de vapor nas linhas de impulso:Durante os invernos de -30 ° C de Harbin, as linhas de impulso cheias de condensado congelavam apesar do rastreamento de calor, fazendo com que as leituras de pressão fossem completamente perdidas por 2 a 4 horas durante o início frio.Os operadores tiveram de monitorizar manualmente a condição da chama, um risco significativo para a segurança.
• Combinação de pressão de nível do tambor:As leituras de pressão imprecisas causaram erros em cascata no circuito de controlo do nível do tambor de três elementos.aumento do risco de transferência (gotas de água que entram na linha de vapor e danificam equipamentos têxteis a jusante).
• Desgaste mecânico induzido por vibração:A vibração do ventilador ID (normalmente 4 ̊8 mm/s) transmitida através da estrutura da caldeira fez com que a ligação do tubo de Bourdon se desgastasse em 8 meses, exigindo a substituição do gabarito duas vezes por temporada de aquecimento.

Foi implantado um transmissor de pressão de alta temperatura com configuração específica de vapor:

• Princípio de medição:Medidor de tensão de silício piezoresistivo com um sistema de vedação do diafragma remoto, utilizando óleo de silício a alta temperatura (a 400 °C) como fluido de enchimento.O sistema capilar isola a eletrônica do calor do processo.
• Modelo selecionado:Transmissor de pressão de alta temperatura com vedação remota, precisão FS de 0,1%, 420 mA + HART.
• Materiais molhados:Corpo de vedação do diafragma de aço inoxidável de 316L com um capilar de aço inoxidável blindado com tranças de aço inoxidável; caixa de sensores classificada IP66/IP67.
• Instalação:Selo do diafragma montado diretamente no tambor de vapor com uma ligação em flange de 2 cm através de uma panela de condensado (tubo de sifão) para proteger o diafragma da imposição direta de vapor a 380 °C.
• Estratégia de arranque a frio:A electrónica do transmissor, isolada pelo capilar, mantém uma temperatura de funcionamento segura mesmo durante a condensação do vapor e as condições de congelamento.A caixa de componentes electrónicos inclui um aquecedor integrado para funcionamento a -30 °C.

A medição da pressão do tambor de vapor da caldeira a 25 bar ((g) e 380°C apresenta desafios térmicos e mecânicos extremos. The remote diaphragm seal with high-temperature silicone oil fill fluid (rated to 400°C) is the only viable configuration — it hydraulically transmits pressure from the hot process connection to the cooled transmitter electronics via a stainless steel armoured capillaryO recipiente de condensado (tubo sifônico) fornece uma barreira térmica adicional, reduzindo a temperatura do diafragma de 380°C para aproximadamente 190°C.Para os invernos de -30°C em Harbin, o aquecedor de casa integrado impede que o fluido de enchimento capilar se torne viscoso, garantindo uma transmissão de pressão confiável durante o arranque a frio, quando a segurança da caldeira é mais crítica.A eliminação de linhas de impulso também elimina o ponto de congelamento uma vantagem chave sobre o antigo tubo de Bourdon + configuração de linha de impulso que falhou por 2 4 horas durante cada arranque a frioA precisão FS de 0,1% e a saída digital HART permitem um controlo preciso do nível do tambor de três elementos, melhorando directamente a eficiência da combustão.

O transmissor foi instalado na porta superior do tambor da caldeira e na saída principal da cabeça do vapor.reduzindo a temperatura do processo no diafragma de 380°C para aproximadamente 190°CA caixa electrónica foi montada num suporte remoto a 1,5 metros da fonte de calor para minimizar a exposição ao calor ambiente.

• Zero falhas na medição da pressão de arranque a frioO sistema de vedação remoto eliminou completamente a perda de dados relacionada com o congelamento, mesmo durante uma onda de frio de -35°C em Janeiro.
• Melhoria da estabilidade do controlo do nível do tambor:A oscilação de nível foi reduzida de ±25 mm para ±5 mm, eliminando as reclamações relacionadas com a transferência dos clientes têxteis a jusante.
• Eliminada a manutenção:Não é necessária substituição de componentes mecânicos ao longo de 24 meses, substituindo o padrão anterior de substituição semestral do calibre.
• Ganho de eficiência da caldeira:O melhor controlo da combustão através de dados de pressão fiáveis contribuiu para uma redução medida de 1,8% no consumo de carvão ¥ cerca de 320 toneladas de carvão poupadas anualmente.