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Dieci modi per migliorare le prestazioni della caldaia

The UK’s high energy costs continue to present a major obstacle hindering the country’s manufacturing performance. A 2014 survey by the EEF highlighted the cost of energy as a major concern for UK manufacturers, with many identifying it a key factor impacting on their profitability and competitiveness. On sites where steam and hot water is used, significant cost savings can often be found in the boilerhouse and steam distribution system. Alan Hunt di ABB Measurement & Analytics offre i suoi dieci migliori consigli che possono aiutare a ottimizzare l'efficienza della caldaia a vapore.

Alan Hunt, Product Specialist per ABB Measurement & Analytics

Alan Hunt, Product Specialist per ABB Measurement & Analytics

1. Misurare

However sophisticated your planned energy management strategy might be, it starts with one essential realisation – you can’t manage what you can’t measure. The steam and hot water that most companies use to provide process and space heating have to be monitored closely.

Questo permetterà alle aziende di vedere quali parti del loro funzionamento sono incorrere i maggiori costi energetici. Essere in grado di individuare esattamente chi sta usando quello che consente ai manager di prendere molto più sofisticate procedure contabili e incoraggia gli operatori ad assumersi maggiori responsabilità per l'utilizzo di energia nelle proprie zone. Aiuta anche a individuare questioni come perdite o malfunzionamenti attrezzature che potrebbero essere emorragia di cassa se il problema è permesso di continuare fino alla prossima indagine di manutenzione.

Instrumentation presents the vital front line in any drive to become more energy efficient. When used to its full potential, an instrument and / or analyser can provide you with a full indication of what’s happening within your process, enabling you to make informed decisions about potential improvements.

2. Make sure you’re generating what you need

Le misurazioni non devono essere prese solo a caldaia ma anche tutto il sistema di distribuzione del vapore al fine di garantire che l'offerta sono correttamente accoppiati alla domanda. Questo può essere particolarmente importante quando è stato sostituito o un sistema di controllo è stato aggiornato, con conseguente riduzione del consumo di vapore al punto di utilizzo.

Making sure that the right quantity of steam is going where it is needed will ensure you’re not wasting steam heating up your factory instead of your process. You should also check that the boiler duty is at optimum efficiency. For example, don’t use two boilers operating at 30 percent output if you can run one at 60 – 70 percent output.

3. Keep an eye on what you’re using

Steam metering throughout the entire distribution system is crucial for good energy management. Proper metering allows you to see exactly what’s going on. For example, meters can track the consumption of individual user processes across a site. This enables energy managers to encourage efficiency by introducing separate billing, or target energy saving measures where they will have the most effect.

Le informazioni sulle tendenze consentono inoltre agli operatori di individuare apparecchiature malfunzionanti o altri problemi durante lo sviluppo. I registratori di dati videografici offrono uno strumento ideale per la raccolta e il recupero di dati nell'ambito di un programma di gestione dell'energia. Questi dispositivi consentono di raccogliere enormi quantità di dati, che possono quindi essere prontamente interrogati per identificare specifici trend ed eventi che possono essere utilizzati per ottimizzare l'efficienza.

4. Utilizzare il giusto tipo di misuratore di portata

misurazione accurata è la chiave. Gli operatori devono conoscere la massa del vapore spostamento in pianta, poiché questo equivale al flusso di energia. misuratori di pressione differenziale tradizionali come orifizi richiedono paraphernalia periferiche includenti trasmettitori di pressione differenziale e un computer flusso per produrre letture di massa per vapore, tutte aggiunge ad un mal di testa alta manutenzione.

Al contrario, i misuratori di turbolenza hanno requisiti di manutenzione inferiori e offrono una maggiore precisione, specialmente in applicazioni in cui il flusso di vapore varia su un intervallo significativo. Piuttosto che una precisione del due percento del campo di flusso superiore, che è la migliore che può fornire un diaframma, i misuratori di turbolenza offrono una precisione migliore dell'1% sull'intero intervallo di flusso. Inoltre, il turndown è fino a cinque volte più grande di quello di un diaframma. I contatori a turbinio si basano su vene statiche all'ingresso del contatore per forzare il fluido in rotazione. Lo strumento misura quindi la frequenza di una rotazione secondaria elicoidale che si sviluppa automaticamente all'interno di questo schema.

La frequenza della rotazione secondario è direttamente proporzionale alla portata volumetrica del fluido, senza alcuna necessità di compensare le variazioni di pressione, temperatura o densità.

Un vantaggio importante di metri turbolenza è che è necessaria solo la temperatura del vapore per calcolare la portata di massa, eliminando i costi, spazio e manutenzione associati con apparecchiature aggiuntive. Dove le aziende stanno cercando di retrofit metri sui sistemi a vapore esistenti, metri turbolenza offrono il vantaggio di essere in grado di adattarsi quasi ovunque. La maggior parte dei misuratori di portata hanno bisogno di ricevere il flusso indisturbato per fornire risultati precisi, il che significa che devono essere posizionati a una buona distanza a valle di curve dei tubi, valvole o altri componenti che potrebbero interferire con le letture. metri Swirl superare questo, con solo tre diametri del condotto a monte e due a valle diametri necessari nella maggior parte delle applicazioni.

5. Tenete d'occhio il vostro chimica della caldaia

Heat transfer surfaces must be clean in order to conduct heat efficiently, but fouling can also be a problem on the ‘wet’ side of the boiler. Water quality is the key here, since any solid contaminants can cause a build-up of scale, which can act as unwanted insulation, impairing heat transfer efficiency and increasing the amount of fuel required to raise steam.

Le due principali fonti di contaminazione sono l'alimentazione dell'acqua make-up e la condensa di ritorno. ritorna condensa alla caldaia dal condensatore, essendo stati raffreddati utilizzando di provenienza locale, acqua di qualità inferiore. Con condensatori notoriamente soggetti a perdite, contaminazione incrociata è comune.

Alimentare acqua invece, è normalmente deionizzata, pre-riscaldato, disaerata e chimicamente trattati prima che rende alla caldaia.

Un guasto in uno qualsiasi di questi processi può portare a problemi di contaminazione. Regolare caldaia spurgo è il modo più ovvio per controllare la contaminazione, anche se il dosaggio del mangime con sostanze chimiche come ammoniaca o idrazina ferma anche alcune sostanze chimiche ottenendo così lontano. Attenzione, il monitoraggio continuo svolge anche un ruolo fondamentale nel garantire un buon lungo termine chimica della caldaia.

Che cosa si dovrebbe cercare? I parametri tipici includono: conducibilità, pH, ossigeno disciolto, sodio, silice, idrazina, fosfato, ammoniaca e cloruro.

migliorare le prestazioni della caldaia

6. Ottimizzare il processo di combustione

Most waste heat is lost in the stack gases leaving the furnace. Creating conditions that generate the smallest quantity of flue gas at the lowest possible temperature will boost efficiency. This is because channelling extra air through the process simply carries more heat away in the flue gas. Obviously, hotter flue gas also ‘steals’ more energy than cooler gas, so that a 22°C drop in stack temperature can often boost boiler efficiency by one percent.

D'altra parte, fornendo aria insufficiente comporterà combustione incompleta del combustibile. Questo porta a sporcamento delle superfici di trasferimento di calore e le emissioni di fuliggine, fumo e monossido di carbonio. In modo da ottenere l'alimentazione dell'aria destra è un atto d'equilibratura fine. Il processo di combustione ottimale fornisce sufficiente aria in eccesso per bruciare completamente il carburante. Il giusto livello di eccesso d'aria dipende dal carburante, ma si va da tra 5-10 per cento per il gas e 10-15 per cento per l'olio combustibile, fino al 20-30 per cento per il carbone Stoked. Utilizzando strumenti quali un sistema zirconia ossigeno ABB ed una sonda di temperatura nel camino di scarico può assicurare la pianta sta bruciando combustibile ottimale.

Inoltre, se il livello di ossigeno aumenta nello stack-gas nel tempo, si può anche indicare la necessità di aggiustamenti o riparazioni, mentre una temperatura stack aumento di gas può indicare la necessità di pulizia del tubo, poiché incrostazioni può essere ostacolando il trasferimento di calore.

7. Utilizzare i dati di misura per ottimizzare il processo di

La possibilità di accedere facilmente dati di consumo di energia per un determinato periodo o un pezzo di attrezzature è un primo passo fondamentale nel contribuire a creare una strategia di gestione energetica efficiente.

Strumentazione di per sé non direttamente risparmiare energia. Quello che farà, comunque, è che aiutano a identificare le aree in cui possono essere adottate misure che vi aiuteranno a ottimizzare il consumo di energia.

Ad esempio, i dati da un misuratore di flusso su una linea vapore o processo possono spesso essere utilizzati come misura preliminare per valutare se utilizzare un variatore di velocità, che hanno dimostrato di ridurre drasticamente il consumo di energia. Allo stesso modo, i dati provenienti da altri strumenti, come i dispositivi di pressione o temperatura, possono spesso essere utilizzati per misurare l'efficacia complessiva delle attrezzature di produzione, come serbatoi di processo, con i dati poi utilizzati per ottimizzare l'efficienza di tale apparecchiatura.

8. Prendetevi cura dei vostri strumenti

Where instruments are already installed, it pays to make sure that they are kept at peak operating performance. To reduce the risk of failure or malfunction, it is advisable to ensure that maintenance, both in terms of frequency and procedures, is carried out in line with the device manufacturer’s recommendations.

strumenti mantenerli in buono stato di funzionamento è stato semplificato l'ultima generazione di strumenti digitali intelligenti, che offrono una più ampia gamma di possibilità per un migliore monitoraggio e controllo, permettendo agli operatori e ai tecnici di ottenere informazioni più utili sul processo e il dispositivo stesso. Con l'arrivo di standard wireless, come WirelessHART, adattatori wireless possono ora essere montati su strumenti HART esistenti, fornendo un mezzo economico efficace e sicuro di sbloccare dati precedentemente bloccati.

I moderni strumenti sono in genere più robusti e più accurata. Essi sono anche più facili da mantenere, con funzioni, tra cui la diagnostica di bordo che consente ad ogni problema di essere rapidamente individuati e rettificati, e sono meno inclini a problemi come la deriva. E 'importante ricordare però che niente dura per sempre. Anche i componenti elettrici, possono subire una variazione delle prestazioni dovuto alla piccola chimiche e / o cambiamenti fisici nel tempo. E 'quindi consigliabile avere gli strumenti regolarmente controllati e ricalibrati, se necessario, per assicurare che continuino a fornire costante precisione.

9. Sondaggi sul sito

Il Carbon Trust sottolinea che le aziende hanno bisogno di utilizzare una serie di monitoraggio e tecniche di targeting per individuare e attuare misure di risparmio energetico. Il Trust stima che la pulizia di base permette a molti risparmi no-e a basso costo, in grado di bussare fino a cinque per cento o più fuori una bolletta energetica industriale, mentre altri schemi formali di gestione dell'energia in grado di ottenere un risparmio di 20 per 30 per cento o più, a seconda della che industriale del settore una società opera.

Un sondaggio del sito da un produttore rispettabile, come ABB è un primo passo consigliato per gestire il consumo di energia. E 'un buon modo per identificare i processi dispendiosi che sono facilmente raddrizzata e offre consulenza e selezione di prodotti su misura per la particolare applicazione. pacchetti di servizi e manutenzione sono a disposizione per garantire il processo è in esecuzione al massimo dell'efficienza anche.

10. Prendere la possibilità di individuare altre aree per il risparmio energetico

Molte aree potenziale di risparmio energetico possono ottenere trascurato. Nei siti più anziani, per esempio, impianto di attrezzature obsolete o inefficiente potrebbe essere consumare eccessive quantità di vapore o aria compressa che altrimenti potrebbero essere ridotti. Utilizzando la strumentazione per monitorare le prestazioni di questa apparecchiatura, decisioni informate possono essere fatte su come migliorare l'efficienza, sia per la revisione o l'aggiornamento o investire in una sostituzione.

Lo stesso vale per la caldaia stessa. Se la caldaia è in difficoltà o non è in grado di sopportare il vapore richiesto dal processo o consuma carburante eccessivo per generare vapore, questo può essere indicativo della necessità di assistenza o sostituzione.

In breve

Come mezzo di raccolta dei dati di prestazione costante, la strumentazione fornisce un primo passo fondamentale in qualsiasi regime di risparmio energetico. Come un punto di riferimento di prestazioni attuali, strumentazione permette di identificare le aree di miglioramento e di creare le strategie necessarie per realizzarlo.

Questa informazione è stata fornita da Misurazione e analisi ABB

Process Industry Informer

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