Razvili smo posebne termoelemente za stabilno merjenje temperature v zahtevnih pogojih nad 1200 °C.
Merjenje temperature v ekstremnih industrijskih okoljih, kot so peči za sežiganje odpadkov in peči na biomaso v sežigalnicah, predstavlja velik izziv.
Težki pogoji delovanja z visokimi temperaturami nad 1200 °C, temperaturnimi nihanji, korozivnimi snovmi in mehansko obrabo, močno vplivajo na življenjsko dobo in točnost merilnih naprav v teh pečeh – temperaturnih tipal.
ELPRO LEPENIK smo razvili temperaturno tipalo, ki kljubuje ekstremnim pogojem v sežigalnih pečeh, ter s podaljšano življenjsko dobo vpliva na delovanje procesa in energetsko učinkovitost.
Visoke temperature, ki presegajo 1200 °C, so pogosto presežene zaradi vnosa snovi, ki gorijo in jih redno dodajamo v proces sežiganja. Zgodijo se pogosti prenihaji in presežki maksimalnih delovnih temperatur v industrijskih pečeh. To vodi v uničenje termoelementov in njihovih zaščitnih cevi. Prav tako se pri sežiganju, npr. odpadkov, sproščajo škodljive snovi, kot so kisline in klor. Te dodatno povzročajo razjede na zaščitnih ceveh termoelementov, kar se rezultira v njihovem popuščanju, najpogosteje na mestih vgradnje. Mehanska abrazija, zaradi velikega pretoka zraka, dodatno poškoduje zaščitne cevi. Vgrajene cevi so izpostavljene še nalaganju oblog in padanju grud v peči, kar povzroča še več poškodb.
Desetletja smo iskali najbolj trpežno, trdno in visokotemperaturno odporno cev za termoelemente. Testirali smo različne možnosti, vendar smo pogosto naleteli na težave, ki so omejevale trajanje neprekinjenih meritev na najmanj eno leto. Poleg tega smo se soočali s težavami, ki jih uporabniki niso sprejeli, kot so visoki stroški, potreba po predgrevanju ali lomljivost.
Visoke temperature zahtevajo uporabo platinastih termočlenov, ki so lahko dragi, če jih je treba pogosto menjavati.
Prišli smo do ugotovitve, da je učinkovita mehanska zaščita ključna za dosego daljše življenjske dobe termoelementov. Prav to nas je vodilo v razvoj posebno debele kovinske zaščitne cevi, ki se počasneje obrusi, je bolj odporna na padajoče gmote in dobro prenaša visoke temperature. Kljub temu, da temperature nad 1200 °C še vedno vplivajo na njeno trajnost, debelina cevi pomaga pri obvladovanju tega pojava. Naš cilj je bil doseči življenjsko dobo termoelementov z zaščitnimi cevmi, ki zdržijo od enega remonta do naslednjega, torej vsaj eno leto. Izkušnje kažejo, da termoelementi z debelejšimi kovinskimi cevmi zdržijo eno leto v teh zahtevnih pogojih.
Ko smo dosegli potrebno vzdržnost, smo se osredotočili na točnost meritev. Vedeli smo, da je pri uporabnikih potrebno zamenjati termočlene K tipa (Ni-CrNi) s platinastimi termočleni S tipa (Pt10RhPt), saj le platinasti zagotavljajo točnost meritev pri temperaturah nad 1000 °C in izredno pozitivno vplivajo na energetsko učinkovitost. Posebno pozornost namenjamo vgradnji platinastega termočlena v ohišje. Tako uporabnik dobi najboljše možne rezultate, vsaj dokler ne poseže v element in ogrozi zaščito, ki jo platina potrebuje.
Uporabniki so doslej množično uporabljali termoelemente K tipa, saj le ti po standardiziranih specifikacijah rezultirajo v delovnem območju do 1200 °C in zagotavljajo termonapetost celo do 1270 °C. Vendar pa je njihova dejanska delovna temperatura omejena na 1000 °C, in še to samo pri debelejših premerih žic termopara. Zmotna nabava pripelje do kratke življenjske dobe takšnih izvedb temperaturnih tipal, pri čemer je bila mehanska poškodba pogosto glavni vzrok prekinitve (prej se je zgodila poškodba zaščitne cevi, kot je odpovedal element).
Ko smo dosegli daljšo življenjsko dobo temperaturnih tipal, smo prešli na obvezne platinaste termočlene, ki veliko bolje prenašajo visoke temperature, celo do 1700 °C. Če so nepoškodovani, so natančni in imajo obvladljivo lezenje. Ko se lezenje poveča in natančnost slabša, je čas za menjavo platinastih termočlenov.
ELPRO LEPENIK imamo REŠITEV pri kateri bo vaš strošek platinastih termočlenov nastopil samo enkrat.
Ob zamenjavi elementa pri remontu odkupimo staro platino in jo vrnemo v predelavo.
Uporabnik vedno prejme nov element, pri čemer je cenovno učinkovitejši zaradi odkupa stare platine.
Več o tej stroškovno in energetsko zelo učinkoviti rešitvi si oglejte na povezavi: Zbiranje platine in ponovna uporaba po recikliranju
Dodatno smo merilne pretvornike (s signalom 4 mA … 20 mA) namenoma namestili izven ohišja termoelementa, saj so priključna mesta temperaturnih tipal izpostavljena visokim temperaturam, kar zmanjšuje življenjsko dobo merilnih pretvornikov. Z novim mestom namestitve smo podaljšali življenjsko dobo temperaturnih tipal in merilnih pretvornikov. Če želi uporabnik videti merilno mesto na prikazovalniku, lahko vgradimo lokalni prikazovalnik: Prikaz na licu mesta – zančno napajan prikazovalnik.
Če uporabnik potrebuje vmesne preveritve točnosti temperaturnega tipala, lahko tipalo izdelamo v izvedbi ON SITE in dobavimo kalibrirano etalonsko merilno opremo za izvajanje takih lokalnih kalibracij. Več informacij najdete na povezavi: HIGH TEMP temperaturna tipala za visoke temperature.
Ugotovili smo, da je podaljšana življenjska doba temperaturnega tipala v sežigalnicah odvisna od daljše življenjske dobe zaščitne cevi temperaturnega tipala, saj je menjava tipal pri visokih temperaturah izjemno zahtevna in nevarna za izvajalce.
Menjava vgrajenega elementa iz peči, kjer je temperatura ves čas nad 1250 °C, je težavna in zelo nevarna naloga. Zato je naš cilj vgraditi elemente, ki:
☏ Pokličite nas: +386 2 62 96 720
Za mnenja in razlage sta vedno na voljo:
strokovnjakinja za temperaturne meritve: Aleksandra Lepenik
strokovnjak za meritve: Zoran Lepenik
Sorodni članki:
Pravilna uporaba platinastih (in drugih) termočlenov in energetska učinkovitost
Zbiranje platine in ponovna uporaba po recikliranju
Prikaz na licu mesta – zančno napajan prikazovalnik
“ON SITE CAL” temperaturna tipala za meritve temperature na “licu mesta”
Energetska učinkovitost se začne pri temperaturnem senzorju
TOTAL COST OF OWNERSHIP – ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o.
Z meroslovjem do nižjih stroškov
Mojca Kugler in Aleksandra Lepenik
julij 2023; revizija junij 2024
Pokličite nas:
+386 (0)2 62 96 720
Pišite nam:
[email protected]
