Журнал «ИСУП» (Информатизация и системы управления в промышленности)
КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Газоанализатор КГА-8ЕС – экономия, экология, безопасность

В статье представлены газоанализаторы компании «ЭкоМон» серии КГА‑8ЕС, которые позволяют эффективно контролировать концентрацию вредных веществ в воздухе и таким образом повышать безопасность на промышленном объекте, улучшать экологическую обстановку, экономить топливо, продлевать срок службы оборудования и получать прибыль.

ООО «ЭкоМон», г. Москва

Ecomon.png

скачать pdf >>

В настоящее время одним из основных требований безопасности на промышленном производстве является постоянный мониторинг рабочей газовой среды с применением газоанализаторов. Производством таких измерительных приборов с 1996 го­да занимается российская компания ООО «ЭкоМон». Ее специалисты выпускают продукцию, не уступающую зарубежным аналогам, что, с одной стороны, соответствует политике эффективного импортозамещения, а с другой – отвечает потребностям заказчиков, поскольку такое изделие разработано с учетом особенностей российской промышленности. Немаловажен и тот факт, что отечественный прибор продается по приемлемой цене, причем не в ущерб качеству. Давайте познакомимся поближе с этим оборудованием.


Назначение газоанализаторов КГА‑8ЕС

Газоанализатор КГА-8ЕС (рис. 1) был разработан для использования на современных топливосжигающих установках и в настоящее время применяется для контроля отходящих дымовых газов в разных отраслях промышленности.

Ris_2.jpg

Рис. 1. Газоанализатор КГА‑8ЕС: а – в обычном исполнении; б – во взрывозащищенном исполнении

Данный прибор позволяет предприятию эффективно решить сразу несколько важнейших задач: обеспечить экологическую безопасность, сократив выбросы вредных веществ в атмосферу (и, соответственно, уменьшить штрафы), повысить безопасность на производстве, практически исключив возможность воспламенения метана, а также добиться существенной экономии топлива и замедлить износ оборудования. Рассмотрим все эти аспекты более подробно.


Принцип действия

Газоанализатор КГА-8ЕС представляет собой стационарный многоканальный прибор непрерывного действия с принудительным отбором пробы (имеет встроенный побудитель расхода). Он позволяет проводить тщательное исследование качества и объема газовых смесей и, благодаря данным анализа, определяет точное количество вредных примесей в составе воздушных масс.

Прибор в автоматическом режиме осуществляет непрерывный экологический и технологический контроль теплоэнергетических установок, газокомпрессорных станций и утилизационных печей, измеряя в отходящих дымовых газах: объемную до­лю кислорода (O2), массовые концентрации угарного газа (СО), оксида азота (NO), углекислого га­за (CO2), метана (CH4), диоксида азота (NO2) и диоксида се­ры (SO2). Также прибор следит за альфа-коэффициентом избытка воздуха и температурой га­за в точке отбора. Это делается для контроля и регулировки процесса горения и передачи полученных результатов на верхний уровень системы (ПК или управляющий контроллер) по стандартным интерфейсам передачи данных.


Конструкция

Газоанализатор выполнен в корпусе из ударопрочного полистирола и металла. Внутри корпуса размещены:
- блок жидкокристаллического индикатора (ЖКИ) и клавиатуры;
- блок процессора и обработки аналоговых сигналов;
- ротаметр;
- блок электрохимических и оптических NDIR-сенсоров;
- побудители расхода газа и воздуха;
- источник питания.

Важно отметить, что все узлы и блоки газоанализатора имеют функционально законченную конструкцию – это позволяет оперативно осуществлять ремонт путем замены вышедшего из строя узла.


Принцип действия и технические характеристики прибора

В газоаналитической системе КГА‑8ЕС определение концентрации O2, CO, NO, NO2, SO2 осуществляется на основе комбинации двух методов измерения – электрохимического и оптического.

В блоке сенсоров, который изготовлен в ви­де газового коллектора, закреплены газочувствительные ячейки. Конструкция блока обеспечивает транспортировку измеряемой смеси к этим ячейкам. Внутри блока размещены сенсоры двух видов: электрохимические и оптические – инфракрасные недисперсионные (NDIR). Сенсоры обоих типов имеют свои преимущества, а в сочетании друг с другом дают синергетический эффект. Так, к примеру, электрохимические сенсоры, изготовленные на основе твердых электролитов, отличаются низким энергопотреблением и небольшой зависимостью от температуры, влажности и т. д. К то­му же они достаточно дешевы. Однако есть у них и ряд ограничений, к которым можно отнести достаточно узкий диапазон измерений, невысокое быстродействие и др.

Учитывая все это, разработчики газоанализатора КГА‑8ЕС дополнили сенсорный блок инфракрасными датчиками и циркониевыми сенсорами. Инфракрасные датчики показывают впечатляющую стабильность измерений на протяжении всего срока службы, отличаются высокой чувствительностью, не боятся попадания влаги и температурных колебаний. Циркониевые сенсоры SST двойного кулоно- и амперометрического действия выдерживают да­же условия сжигания щепок.

Производитель отмечает, что применение при изготовлении ячеек ря­да конструктивных решений позволило достичь удовлетворительной избирательности по каждому каналу. Окончательная компенсация перекрестного влияния неизмеряемых компонентов производится за счет компьютерной обработки выходного сигнала.

Говоря о сенсорном блоке, отметим также, что он выполнен в ви­де газового коллектора, на котором закреплены газочувствительные ячейки. Конструкцией блока обеспечивается транспортировка измеряемой газовой смеси к этим ячейкам. Работу прибора обеспечивает источник питания, который способен преобразовывать напряжение величиной 220 В в напряжения +5 В, +12 В, –5 В, необходимые для работы прибора.

Помимо сенсорного блока в состав газоанализатора КГА‑8ЕС входят:
- блок жидкокристаллического индикатора и клавиатуры, позволяющий переключать режимы работы прибора, вводить необходимые данные для калибровки газоанализатора и вычисления расчетных параметров;
- процессорный блок, осуществляющий считывание информации с блока аналоговых сигналов, ее обработку по заданной программе, архивирование данных и передачу результатов на ЖКИ и по каналу связи в компьютер;
- блок обработки аналоговых сигналов, обеспечивающий работу газочувствительных сенсоров, датчиков температуры и давления;
- побудитель расхода газа мембранного типа, отвечающий за подачу исследуемой газовой смеси в блок сенсоров;
- ротаметр, определяющий объемный расход газа;
- охладитель и конденсатосборник (влагоотбойник), выполненные из прозрачного материала, что позволяет осуществлять визуальный контроль работы устройства.


Система передачи данных

Газоанализатор КГА-8ЕС спроектирован таким образом, чтобы не просто осуществлять точные замеры и анализ, но и давать пользователю возможность удобно и оперативно снимать полученную информацию. Сделать это можно несколькими способами.

Во-первых, с помощью разъема USB, которым оборудован блок аналоговых сигналов. Таким образом можно скачать данные непосредственно с токовых выходов, если газоанализатор напрямую не подключен к компьютеру или ПЛК (для этого каналы измерения необходимо перепрограммировать с клавиатуры на диапазон 0(4)–5(20) мА).

Второй способ заключается в передаче данных одновременно на дисплей и по интерфейсу RS‑485 в программу верхнего уровня – в компьютер или ПЛК, если такое подключение реализовано.

Важно подчеркнуть, что кабели и программное обеспечение для подключения по цифровой двухпроводной сети входят в комплект поставки – ООО «ЭкоМон» во всем проявляет заботу о своих клиентах. Такая сеть сама по се­бе способна обеспечить передачу данных на расстояния до 1,5 км, однако разработчик предусмотрел дополнительную опцию – встраивание газоанализатора КГА‑8ЕС в систему, построенную с применением «облачных» технологий, что обеспечивает связь на любых расстояниях.


Комплектация прибора

ООО «ЭкоМон» выпускает газоанализатор КГА‑8ЕС в двух вариантах: общепромышленном (невзрывозащищенном) и взрывозащищенном Exd (взрывобезопасном).

Как отмечалось, конструктивно газоанализатор изготовлен в корпусе из ударопрочного полистирола и металла и содержит побудитель расхода и целый ряд блоков: датчиков (до 5 единиц), клапанов, обработки и отображения измерительной информации, питания. Все они монтируются в металлический шкаф, оснащенный замком.

По специальному заказу возможно дополнительное оснащение прибора опцией измерения метана перед поджигом, а также замер СH4 в остановленном котле, что практически полностью исключает возможность вспышки или взрыва метана, скопившегося в пазухах.

Газоанализатор КГА-8ЕС имеет сертификат Ростехрегулирования РФ RU.C.31.0001.A № 17622 и сертификат соответствия № POCC RU.ME20.B03544. Также данный прибор имеет децимальный номер КГ5.422.015, является средством измерения, внесен в Государственный реестр средств измерений и поставляется заказчику с первичной поверкой.

Производитель предусмотрел дополнительную возможность объединения нескольких газоанализаторов и персональных компьютеров в единую сеть. За 25 лет работы произведено 2000 систем!


Заключение

Проверка газоанализатором необходима в любых местах, где существует риск превышения допустимого уровня токсичных газов. И команда специалистов ООО «ЭкоМон», безусловного лидера в данной сфере производства, на протяжении четверти ве­ка успешно занимается разработкой и изготовлением данного вида оборудования. Газоанализаторы КГА‑8ЕС доказали свою эффективность за время многолетней работы на крупнейших промышленных и энергетических предприятиях России и стран Таможенного союза. В их числе объекты ОАО «Мосэнерго», ООО «Теплоремонт», ОАО «МОЭК», а также Смоленская ГРЭС, Калужские теплоцентрали, Калининградская ТЭЦ, Магнитогорский металлургический комбинат, Белорусский металлургический завод и ряд других предприятий.

Клиенты отмечают, что использование КГА‑8ЕС приводит к экономии топлива и сокращению выбросов вредных веществ, а также уменьшению износа котельного оборудования; как следствие, прибор быстро окупается и позволяет предприятию получать прибыль.

Опубликовано в журнале ИСУП № 2(92)_2021

ООО «ЭкоМон», г. Москва,
тел.: +7 (499) 181‑2019,
e‑mail: info@ecomon.ru,
сайт: ecomon.ru


Вихревые расходомеры-счетчики Элемер
Сертификат соответствия сейсмостойкости. Природный газ, попутный нефтяной газа, воздух, кислород.
www.elemer.ru