venerdì 30 Settembre 2022

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Indice di Wobbe, LHV Potere Calorifico Inferiore e CARI: applicazioni con il Calorimetro di Processo

Le Applicazioni con il Calorimetro di Processo sono un grande classico di TECNOVA HT sin dal 1994 grazie alle fruttuose partnership con i principali Players nella Siderurgia e nella Power Generation e questo sistema analitico infatti serve principalmente 3 macrosettori:

  • Efficientamento Turbogas alimentati da Raw Gas o Tail Gas
  • Impianti Siderurgici dove venga recuperato il Gas di processo COG Coke Oven Gas e indi, opportunamente miscelato con make-up gas, bruciato come fuel gas
  • Impianti di Produzione Gas e Riempimento Bombole di Gas pressurizzato

Tutte queste applicazioni per poter funzionare correttamente richiedono l’installazione di uno strumento analitico che sia in grado di misurare LHV Low Heating Value o Potere calorifico Inferiore PCI, Indice di Wobbe, Densità Relativa del Gas fluente e Aria stechiometrica CARI Combustion Air Requirement Index.

Più in dettaglio l’Indice di Wobbe ci informa sulla Intercambiabilità dei Gas in modo che al variare della composizione si ottenga sempre una miscela con il medesimo contenuto energetico mentre l’Aria stechiometrica CARI, Combustion Air Requirement Index, ci informa del volume di aria necessario per una combustione completa (stechiometrica), cioè quando il gas alimentato viene totalmente ossidato termicamente o bruciato.

Quali vantaggi presenta il Calorimetro di Processo rispetto ai soliti Gas Cromatografi che vediamo in Campo?

  • Il tempo di risposta è di pochi secondi non minuti come il GC, quindi per il TurboGas è l’ideale
  • Tutto il campione viene totalmente bruciato quindi con il Calorimetro di Processo l’analisi è completa, non fa solo i primi componenti come il GC.
  • Il Calorimetro di Processo presenta un principio analitico puramente termico, quindi non c’è il progressivo avvelenamento del solito catalizzatore o degrado della colonna di separazione e conseguente deriva

Tutte le applicazioni con il Calorimetro di Processo sono integrabili o meno a seconda dei requisiti impiantistici (area pericolosa o meno), delle condizioni ambientali (necessità o meno di un quadro riscaldato o condizionato) e della destinazione geografica (item list certificata CE o FM, Atex o UL…). Quindi avremo:

  • Calorimetri di Processo Stand-Alone provvisti semplicemente di un ventilatore per adduzione aria in caso di assenza di network dedicato
  • Calorimetri di Processo integrati in Quadri condizionati
  • Calorimetri di Processo per Area Pericolosa integrati in Cabinet esecuzione EEX p certificati ATEX o NEC per destinazioni Europee o Statunitensi

Come detto in questo caso occorre trattare dei gas sporchi ed appiccicosi come possono essere il COG Coke Oven Gas ed il BFG Blast Furnace Gas quindi l’ingegneria si concentrerà sulla qualità del sampling e trattamento campione per evitare sporcamenti: questo schema esemplificativo ci fa capire come il Calorimetro di Processo sia in grado di restituire il set alla valvola di adduzione Aria di combustione per andare a produrre un fuel gas uso forni sempre a specifica. Si evidenzia che può essere usato per lo scopo anche un gas pulito come l’LPG.

Queste sono varie integrazioni per Ingegnerie specializzate negli impianti Steel cosi come Clienti nel Siderurgico anche in Cina, India o Vietnam: qui ad esempio un classico cabinet a doppia porta, comodo per la manutenzione, completamente condizionato per area sicura e sua installazione in acciaieria nel Sud-Est Asiatico. Commissioning, Start-Up e Training sempre a cura di TECNOVA SERVICE.

Settore Oil & Gas e Turbogas

Le applicazioni con il calorimetro di processo sono tutte basate sulla valorizzazione del Raw Gas a basso valore di BTU British Thermal Unit estratto dai campi gas che deve essere miscelato adeguatamente con gas più ricco e pregiato e poi bruciato nel turbogas. Quindi se il gas non è controllato adeguatamente ed in pochi secondi potremmo avere 2 problemi:

  • una miscela troppo povera che fa rallentare e sedere il turbogas con evidente mancanza di produzione elettrica costante
  • una miscela troppo ricca che potrebbe mandare in trip il turbogas per overspeed della turbina

Vengono prima analizzati i 2 stream singoli di gas per assicurarsi del loro valore LHV e poi viene eseguita l’analisi del gas mix per vedere se il valore nuovo LHV sia o meno a specifica prima di andare al preriscaldo e poi in turbina.

Per il settore Oil & Gas ovviamente grande spazio a shelter per Area Pericolosa certificati quindi EEX p e secondo l’Area Geografica di destinazione finale ATEX, IECEx o NEC.

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