PROZESSANALYSE

Durchbrucherkennung bei Wärmetauschern

Wärmetauscher kommen zum Einsatz, wo flüssige Prozessmedien gekühlt und/oder die abgeführte Wärme für andere Prozesse zurückgewonnen werden soll. Typische Anwendungsbereiche sind Dampferzeuger oder Kühltürme in Kraftwerken (Kühlmedium Luft), sowie Prozessbereiche, bei denen mit höherer Effizienz über Platten und Röhrentauscher durch flüssige Kühlmedien gekühlt wird.

Leitfähigkeitsänderungen im Kühlwasser weisen auf Prozessdurchbrüche hin

In Wärmetauschern erfolgt der Temperaturaustausch der verschieden temperierten Stoffströme über trennende, aber wärmedurchlässige, in der Regel metallische Kammerwände oder Rohrwandungen. Durch Abnutzung und Korrosion können Leckagen in den Trennwänden oder Rohren auftreten, durch die es zur Kontamination des Kühlmediums und zu erheblichen Schäden der Anlage kommen kann. Gelangt überdies verunreinigtes Kühlwasser in die lokale Wasserversorgung, drohen Gesundheitsgefahren und hohe Strafen für die Anlagenbetreiber.

Heruntergekühlter Dampf schlägt sich als Kondenswasser nieder, das eine hohe Reinheit und somit eine sehr geringe Leitfähigkeit aufweist. Da eine erhöhte Leitfähigkeit auf Verunreinigungen hinweist, stellt die Leitfähigkeitsmessung des Kondensats eine zuverlässige Methode dar, um die Anlagen auf ordnungsgemäße Funktion bzw. auftretende Prozessdurchbrüche zu überprüfen.

In der Regel nutzen die hierfür eingesetzten Messstellen verschiedene Leitfähigkeitssensoren, die mit mehreren Analysenmessgeräten/Transmittern im Schaltschrank verbunden sind. Doch dieser Aufbau erfordert eine umfangreiche Verkabelung und belegt viel Einbauraum im Schaltschrank.

Eine platzsparende und wartungsfreie Lösung bietet die digitale Sensortechnologie Memosens: Mit dem Memosens-Leitfähigkeitssensor SE615 lassen sich Kontaminationen des Kondensats im weiten Bereich von 10 µS/cm – 20 mS feststellen. Der sehr schmale Sensor mit PG 13,5-Anschlussgewinde kann einfach in eine passende Armatur (z.B. ARI106) im Downstream des Wärmetauschers, in dem keine hohen Temperaturen mehr herrschen, in-line an den Prozess adaptiert werden.

Für höhere Druck- und Temperaturanforderungen empfehlen sich die Sensoren SE604 (für kleinste Messbereiche von 0,001 – 1000 µS/cm) oder SE630 (für höhere Messbereich bis 50 mS/cm) mit direkter Prozessadaption über G 1“- oder NPT-Gewinde.

Alle Sensoren verfügen über einen integrierten Temperaturfühler zur korrekten Temperaturkompensation. Bei der Anbindung der Messstellen an das Leitsystem reduzieren die schlanken (12 mm) MemoRail-Transmitter zur Hutschienenmontage den Platzbedarf und Kabelaufwand im Schaltschrank erheblich. Zudem sorgen zwei Normsignal-Stromausgänge für die potentialfreie Übergabe des Prozess-Messwerts und der Temperatur an die SPS.

Return on Investment

Die zuverlässige Überwachung der Kühlwasserqualität sichert die Anlageneffizienz und verringert Kosten für Reparaturen und Wasserverbrauch.
Durch die präzise Leitfähigkeitsmessung können auftretende Leckagen rechtzeitig erkannt und behoben werden, bevor es zu teuren Schäden für Anlagen und Umwelt kommt.
Die Verwendung von MemoRail-Transmittern zur Übertragung von Mess- und Temperaturwerten an das Leitsystem schafft Platz im Schaltschrank und minimiert den Verkabelungsaufwand.

Zugehörige Produkte

SE615 Leitfähigkeitssensor | 2 Graphit-Messelektroden | Memosens | 120 mm | Für Wasser- und Abwasseraufbereitung

Produktnummer:

SE615/1-MS

SE604 2-Elektroden-Leitfähigkeitssensor | Memosens | Messbereich von Reinstwasser bis 500 μS/cm

Produktnummer:

SE604-MS

SE630 Leitfähigkeitssensor | 2 Graphit-Messelektroden | Memosens | G 1 | Messung von Leitfähigkeiten bis 20 mS/cm

Produktnummer:

SE630-MS

ARI106 (H) Inline-Armatur | Modular | Edelstahl oder hochbeständiger Kunststoff | Für 12-mm-Sensoren | Für chemische und hygienische Anwendungen

Produktnummer:

ARI106

Zugehörige Industrien und Anwendungen

Energie

In Kraftwerken wird Wasser in vielen Prozessen mit völlig verschiedenen Anforderungen z.B. zur Dampferzeugung, Kühlung und Rauchgasreinigung verwendet.

Chemie

Eine extrem hohe Vielfalt an Anwendungen, oft in toxischen und explosiven Bereichen, kennzeichnet die chemische Industrie.

Monitoring von Dampferzeugern

Da Dampferzeuger anwendungskritische Funktionen erfüllen und ihr Stillstand oder Austausch deshalb mit extremen Kosten verbunden ist, gilt es, verschleißbedingten Schäden durch eine entsprechende Überwachung der Wasserqualität vorzubeugen.

Kesselspeisewasser-Kreisläufe

Messung des pH-Werts, des gelösten Sauerstoffs und der Leitfähigkeit als wesentliche Parameter im Kesselspeisewasserkreislauf.

Gas- und-Dampfturbinen-Kraftwerk

Messung von pH-Wert, gelöstem Sauerstoff und Leitfähigkeit in Kesselspeisewasser, Dampf und Kondensat in kombinierten Gasturbinen in Kraftwerken.

Zellstoff- und Papierproduktion

Viele Messstellen in der Zellstoffproduktion sind in Umgebungen positioniert, in denen der Aufenthalt technischen Personals auf ein zeitliches Minimum beschränkt werden muss.

pH-Messungen bei der Farbstoffsynthese von Azofarbstoffen

Azofarbstoffe bilden die zahlenmäßig größte Gruppe synthetischer Farbstoffe. Sie werden eingesetzt als Lebensmittelfarben, als Malerfarben, als Grundfarben für den Vierfarbendruck (gelb und magenta) sowie in großem Stil als Textilfarben.

Überwachung von Kühltürmen

Kühltürme dienen in unterschiedlichsten Industriebranchen der Ableitung von Prozesswärme aus Kühlkreisläufen. Mineralische Ablagerungen und Korrosion senken den Wirkungsgrad und führen zu vorzeitigem Verschleiß von Anlagenteilen.

Ionenaustauscher-Systeme

Messung von pH-Wert, gelöstem Sauerstoff und Leitfähigkeit in Kesselspeisewasser, Dampf und Kondensat in kombinierten Gasturbinen in Kraftwerken.

Kühlwassersysteme

Messung des pH-Werts, des Redoxpotentials und der Leitfähigkeit in Kühlwasser, das kontinuierlich mit Säure und Bioziden behandelt werden muss.

Rauchgasentschwefelung

Messung des pH-Wertes im Vorwäscher, in der Neutralisation und im Kalkwäscher im Rahmen des Rauchgasentschwefelungsprozesses in Kraftwerken.

Wasseraufbereitungssysteme

Messung des pH-Werts, des gelösten Sauerstoffs und des Redoxpotentials in verschiedenen Anwendungen während des Wasseraufbereitungsprozesses von Kraftwerksabwässern.

Umkehrosmose-Systeme

Umkehrosmose-Systeme werden in unterschiedlichsten industriellen Anwendungen zur Wasserraufbereitung verwendet. Die Hauptanwendung ist die industrielle Meerwasserentsalzung.

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