Verbesserung der Energie- und Kosteneffizienz bei der Zementherstellung durch Falschlufterkennung

Indien ist, gemessen an der Produktionskapazität, der zweitgrößte Zementhersteller der Welt. Daher kann man ohne weiteres davon ausgehen, dass der Energieverbrauch in den Zementproduktionsanlagen und die Energieverschwendung auf die Nichtverfügbarkeit geeigneter Technologien zur Schließung der Lecks zurückzuführen sind. Es gibt Hunderte von Forschungsarbeiten/Fallstudien, in denen die Auswirkungen verschiedener Faktoren auf den Energieverbrauch in Zementherstellungsanlagen erörtert werden. Einige Forscher erörtern dieses Thema auch mit Hilfe von mathematischen Modellen. Alle stimmen jedoch mehr oder weniger darin überein, dass "Falschluft" einer der Faktoren für den höheren Energieverbrauch in der Zementindustrie sein kann. Auf der Grundlage mehrerer Studien im Bereich der Betriebsprüfung kann der Schluss gezogen werden, dass das Produktionsniveau verbessert und der Energieverbrauch durch die Verringerung der "Falschluft" gesenkt werden kann.

Was ist Falschluft?

Falschluft ist jede unerwünschte Luft, die in das Prozesssystem gelangt. Die genaue Menge an Falschluft ist schwer zu messen. Ein Indikator für Falschluft kann jedoch der Anstieg des prozentualen Sauerstoffgehalts zwischen zwei Punkten sein (geeignet für einen Gasstrom mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 21 %). Aufgrund der Falschluft steigt der Stromverbrauch und die Systemtemperatur sinkt. Um die gleiche Temperatur aufrechtzuerhalten, muss daher der Kraftstoffverbrauch erhöht werden.

Energie macht fast 40 % der Produktionskosten aus, weshalb die Energieeinsparung als eine der besten Möglichkeiten zur Produktivitätssteigerung an Bedeutung gewinnt.

Auswirkungen von Falschluft im Zementwerk:

  • Erhöhung des Stromverbrauchs
  • Erhöhung des Brennstoffverbrauchs
  • Instabiler Betrieb
  • Verminderung der Produktivität
  • Höherer Verschleiß der Ventilatoren
  • Absinken der Temperatur für die Trocknung des Rohmaterials
  • Schwieriger Transport des Materials

Falsche Lufteintrittsstellen

Falschluft dringt im Allgemeinen in den Ofenbereich ein durch

  • Ofenauslass
  • Einlaufdichtung
  • TAD-Schieber
  • Inspektionstüren und Klappenkasten

Im Mühlenteil dringt Falschluft ein durch

  • Zellenradschleuse am Mühleneinlauf
  • Mühlengehäuse
  • Mühlentür
  • Klappen
  • Kompensatoren
  • Öffnungen der Kanäle und Zugstangeneinführung

Da die Gewinnspanne im Energiesektor sehr gering ist, spielt die Kosteneffizienz eine wichtige Rolle. Im Allgemeinen dringt Falschluft in den CPP-Bereich ein durch

  • Luftvorwärmergehäuse
  • Kessel-Haupttür
  • Ventilatorgehäuse,
  • Inspektionstüren
  • ESP-Haupttüren
  • Türen des Elektrofiltertrichters
  • Faltenbälge und -kanäle

Im GPP-Bereich dringt Falschluft ein durch

  • Hauptlöcher
  • Hämmern
  • Faltenbalg
  • Rotierende Luftschleusen
  • Dämpfergehäuse
  • Faltenbalg, etc

Falschlufterkennung durch Ultraschall-Lecksucher

Ultraschall-Lecksuchgeräte, oft auch Schnüffler genannt, die speziell für die Suche nach kleinen Lecks entwickelt wurden, werden auch in geschlossenen Gassystemen eingesetzt. Da Ultraschall-Gasdetektoren nicht nach entweichenden Gasen, sondern nach den Geräuschen von Lecks suchen, können sie Lecks aller Gasarten aufspüren. Obwohl das Gerät die Gaskonzentration nicht messen kann, ist es in der Lage, die Leckrate eines austretenden Gases zu bestimmen, da der Ultraschallschallpegel vom Gasdruck und der Größe des Lecks abhängt. Wenn Gas aus einer unter Druck stehenden Leitung entweicht, erzeugt es einen Schall im Bereich von 25 kHz bis 10 MHz, also weit oberhalb der Frequenzen, für die das menschliche Ohr empfindlich ist, aber in einem Bereich, der für Ultraschallsensoren leicht erkennbar ist. Wenn der Detektor Ultraschallfrequenzen wahrnimmt, werden sie von den normalen Hintergrundgeräuschen isoliert, verstärkt und in eine für den Menschen hörbare Frequenz umgewandelt.

Detektionsprinzip: Wenn ein Gas unter Druck durch eine begrenzte Öffnung strömt, geht es von einer unter Druck stehenden laminaren Strömung in eine turbulente Niederdruckströmung über. Die Turbulenz erzeugt ein breites Schallspektrum, das als „weißes Rauschen“ bezeichnet wird. In diesem weißen Rauschen sind Ultraschallkomponenten enthalten. Da der Ultraschall an der Leckstelle am lautesten ist, kann er sehr leicht erkannt werden.

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von Acoem contributor | Juli 20, 2022
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