Bei der Herstellung von Spezialkatalysatoren in einer chemischen Verarbeitungsanlage wird ein Einspritzsystem für demineralisiertes Wasser benötigt, um die Abgase aus Kalzinieröfen vor der Staubabscheideanlage abzuschrecken. Sprühdüsen müssen kleine Tröpfchen erzeugen, um eine vollständige Verdampfung zu erreichen. Dazu sind Pumpen für die Hochdruckwasserversorgung, Steuerungen und Instrumente zur Regulierung und Überwachung der Gastemperatur erforderlich.
PROBLEM
Schutz von Umweltschutzgeräten
Um die nachgeschalteten Einrichtungen zur Schadstoffbekämpfung zu schützen, bat ein Kunde BETE um die Bereitstellung eines Wassereinspritzsystems, um heiße Abgase von 1200 °F (549 °C) auf 350 °F (176 °C) abzukühlen. Die zusätzliche Anforderung bestand darin, dass das eingespritzte Wasser vollständig verdunsten musste, bevor es das Ende des Kanals erreichte.
LÖSUNG BETE
Gaskühlsystem
Unsere Abteilung Advanced Spray Engineering führte eine CFD-Studie durch, um die genauen Anforderungen an Wasserdurchflussrate und Tropfengröße bei verschiedenen Gasbedingungen zu ermitteln. Anhand der Ergebnisse dieser Studie entwickelten die BETE-Ingenieure gemeinsam mit dem Kunden ein Pumpengestell und ein Steuerungssystem, das genau seinen Anforderungen entsprach. Das Ergebnis ist ein eigenständiger automatisierter Pumpenschlitten nach ASME B31.3-Standard mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), die die Gastemperatur hinter dem Pumpenschlitten überwacht und die Wasserdurchflussrate anpasst, um einen Zielauslasszustand aufrechtzuerhalten. Da ein breites Spektrum an Durchflussraten erwartet wird, hat sich BETE für eine Serie von drei Sprühinjektionslanzen entschieden, die jeweils mit individuellen elektrischen Ventilen ausgestattet sind, die sich unabhängig voneinander öffnen, um das erforderliche Sprühvolumen bereitzustellen.
VORTEILE DER BETE SPEZIALSPRÜHSYSTEME
- Betrieb als eigenständige Einheit oder Integration in zentrale Anlagensteuerungssysteme
- Alle Aspekte des Systems sind auf die Sprühparameter ausgerichtet und verbessern Leistung, Zuverlässigkeit und Rentabilität.
- Enge Koordination in allen Phasen des Prozesses, um alle mechanischen, Leistungs- und Inspektionsanforderungen zu erfüllen
- Umfangreiche Engineering- und Fertigungsressourcen unter einem Dach
- Integriertes 3D-CAD/CAM-Design
- CFD, FEA und Schwingungsanalyse
- Schnelles Prototyping
- CNC-Bearbeitung
- Feinguss
- Qualifizierte Schweißer nach ASME Abschnitt IX
- ASQ-zertifizierte Qualitätsinspektoren
- Hochmodernes Sprühlabor
- Kompetenter und persönlicher Kundenservice
ERGEBNIS
Das Abgas des Kalzinators gelangt durch einen 90 Fuß langen Kanal mit einem Durchmesser von 28 Zoll in einen Filterfilter, um Partikel aufzufangen. In den Kanal sind drei Sprühlanzenbaugruppen eingesetzt. Ein Sender überwacht die Temperatur am Ende des Abluftkanals, wenn dieser in den Filterfilter eintritt, und sendet ein Rückmeldesignal an das Bedienfeld auf dem Pumpenschlitten. Das Steuersystem passt die Wasserdurchflussrate zu den Lanzen basierend auf der Rückmeldung des Temperatursensors an, um eine Kanalauslasstemperatur von 350 °F aufrechtzuerhalten. Wenn die Betriebstemperatur den Grenzwert von 350 °F erreicht oder unterschreitet, schließen die Lanzenventile und die Pumpen stoppen den Betrieb – wodurch wertvolle Ressourcen gespart werden.
Die automatisierte Lösung von BETE priorisiert die vorgeschaltete Durchflussregelungsausrüstung, um sicherzustellen, dass die Düsen mit den richtigen Flüssigkeitsbedingungen versorgt werden, um Leistung, Zuverlässigkeit, Effizienz und Rentabilität zu steigern. Die reaktionsschnellen Vorgänge des Systems gewährleisten eine vollständige Verdampfung bei Erreichen der Zieltemperatur – selbst wenn sich die Prozessbedingungen ändern.
