Преобразователи Emerson для измерения вязкости мазута на предприятиях энергетики.

06.05.2019

Энергетическая отрасль находится в динамическом развитии, связанном с возобновляемыми источниками энергии, соответствием требованиям регуляторов по охране окружающей среды, что также накладывает отпечаток на достижение целевых показателей предприятий. С этой точки зрения, повышение эффективности использования ресурсов является важнейшей отраслевой задачей.

Автоматизация фундаментальным образом влияет на затраты и окупаемость производства. В области автоматизации такой экономический показатель как возврат инвестиций (ROI) приобретает важное значение.

Если все предприятия конкретной отрасли сравнить по одному и тому же показателю, их можно разделить на четыре группы: от первого (верхнего) до четвертого (нижнего) квартиля.

Инициатива компании Emerson по достижению предприятиями Эффективности Верхнего Квартиля, получившая распространение в последние несколько лет, востребована на рынке, поскольку внедрение передовых решений по автоматизации, диагностике оборудования в режиме реального времени и Промышленного интернета вещей происходят в таком темпе, что зачастую операционная практика быстро устаревает.

Статистические исследования показали, что производственная готовность составляет до 84% для предприятий нижнего квартиля и достигает более 97% для предприятий верхнего квартиля.

За счет более эффективной эксплуатации оборудования предприятия верхнего квартиля сокращают операционные затраты на 20% в сравнении со среднестатистическими отраслевыми показателями.

С точки зрения энергоэффективности затраты компаний четвертого квартиля в два раза превышают затраты операторов первого квартиля. То же можно отнести к показателям по выбросам CO2 в атмосферу.

 

Чтобы выйти в первый квартиль по управлению энергопотреблением и выбросами, необходимо найти новые возможности, например, с помощью новых технологий.

Уверенность в измерениях — неотъемлемая часть уверенности в производстве.

Очевидно, важно развивать автоматизацию не ради нее самой, а ради повышения эффективности производства. И здесь уверенность в проекте и уверенность в партнере играют не последнюю роль.

 

На предприятиях энергетического комплекса в России широко используется природный газ, уголь или мазут. В зависимости от географических и экономических факторов, тот или иной вид топлива для производства энергии используется как основной или резервный. Оптимизация эксплуатации мазутных хозяйств, повышение эффективности использования топлива, повышение экологической безопасности — это актуальные задачи, которые стоят перед операторами предприятий по производству тепловой энергии.

В мире работает немало тепловых электростанций на мазуте, к примеру, крупнейшие находятся в Японии – это Kashima (4,4 ГВт, последняя очередь введена в строй в 2014 г.) и Anegasaki (3,6 ГВт, 1980 г.).

 

Мазут, являющийся продуктом первичной перегонки нефти, может быть маловязким и высоковязким. Во втором случае в веществе отмечается относительно большое содержа­ние парафина и смолистых веществ, которое уменьшается при увеличении температуры. Вязкость мазута – это важнейший эксплуатационный критерий нефтепродукта, определяющий свойства мазута, которые учитываются при его транспортировке и сжигании. Кроме того, свойства мазута влияют на объем выбросов вредных веществ в атмосферу, а также на работу основного и вспомогательного оборудования тепловых электростанций. Условия применения мазута определяются содержанием воды, механических примесей, зольности, содержанием серы, вязкости, температурой застывания и вспышки, теплотворной способностью. Для правильного выполнения всех технологических операций необходимо контролировать вязкость мазута.

Мазутное хозяйство ТЭЦ состоит из технологического комплекса по приему, хранению, подготовке и подаче мазута к котлам. Важным элементом управления технологическим процессом является измерение вязкости в напорном мазутопроводе.

Введение реагентов для снижения гидравлических потерь в трубопроводе, защита насосов, регулирование работы турбин и управление горелками — во многих случаях требуется измерение нескольких переменных, включая вязкость, плотность и температуру.

Вискозиметр камертонного типа FVM Micro Motion.

 

Прямая замена моделей вискозиметра:

7827 / 7829 / Visconic

 

  • Преимущества многопараметрического вискозиметра нового поколения.
  • Высокоточные измерения вязкости, плотности и температуры в трубопроводе, байпасе или емкости.
  • Быстродействие.
  • Настраиваемая под конкретное применение заводская конфигурация.
  • Простая установка, конфигурирование и работа.
  • Поддержка обширного числа протоколов: HART, WirelessHART и Modbus RS485; аналоговых и частотных сигналов.
  • Система диагностики измерителя по известной плотности (KDV).
  • Основные области применения вискозиметров Emerson включают регулирование процесса горения; технологические процессы в нефтепереработке и нефтехимии; трубопроводы и терминалы.
Диапазон измерения вязкости 0,5 — 20000 сП
Погрешность измерения вязкости ±0,2 сП в диапазоне 0,5-10 сП и ±1% от поддиапазона калибровки
Диапазон измерения плотности 0 — 3000 кг/м3 (0 — 3 г/см3)
Погрешность измерения плотности ±1,0 кг/м3 от показания
Сертификация по безопасности ATEX, CSA, IECEx (взрывобезопасный, огнестойкий) — Зона 1 и 2
Дисплей ЖК экран, 2 строки; настройка с помощью оптического переключателя
Выходы 4-20мА, HART, Modbus RS-485; FOUNDATION fieldbus (опция), WirelessHART (опция)
Класс защиты IP66/67, NEMA4; ЭМС соответствует EN61326

Один из интересных проектов, участие в котором принимала ВСП, — производственный объект на ТЭЦ «Академическая» в Екатеринбурге. Применение вискозиметра Emerson в проекте позволило: повысить однородность распыления топлива при изменяющемся качестве сырья и оптимизировать циклы обслуживания и снизить выбросы NOx / SOx.

Инновационные технологии, реализованные в новом поколении датчиков, позволяют не только контролировать и передавать параметры технологического процесса и обеспечивать управление, но и передают информацию о состоянии самих устройств, вспомогательного оборудования и смежных процессов.

Международные стандарты по Системам энергетического менеджмента, реализации которых способствует применение оборудование Emerson Micro Motion, направлены на более эффективное использование энергии.

В частности, следование международному стандарту ISO 50001 при повышении энергоэффективности предприятия ведет к повышению уровня надежности, большей доступности системы и снижению операционных рисков.

 

PDCA (англ. «Plan-Do-Check-Act» — планирование-действие-проверка-корректировка) — циклически повторяющийся процесс принятия решения, используемый в управлении качеством. Этот принцип был успешно применен и на ТЭЦ «Академическая».

 

Проектная мощность блока парогазовой установки (ПГУ) Академической ТЭЦ составляет 222 МВт. Проанализировав работу блока ПГУ, энергетики приняли решение о его переаттестации. Для этого специалисты провели тщательную подготовку приборного парка и выполнили комплекс работ по разработке нормативной документации по топливоиспользованию. Получили все необходимые согласования с Системным оператором.

Для подтверждения заявленной мощности была разработана программа испытаний, в соответствии с которой блок в течение пяти дней испытывал максимальную нагрузку 228 МВт, разгружался до технологического минимума, нагружался и разгружался в регулировочном диапазоне для измерения скорости набора и снижения нагрузки.

С 1 января 2019 мощность Академической ТЭЦ увеличилась на 6 МВт, а аттестованная установленная мощность станции теперь составляет 228 МВт.

 

Из новостей в области электроэнергетики (по материалам ресурса Energy Base).

 

По мнению специалистов, одной из проблем при эксплуатации мазутных хозяйств остаются значительные затраты энергии на подачу мазута и подготовку его к сжиганию, а также экологические вопросы, связанные с очисткой дымовых газов. Частью решения этой проблемы может стать применение многопараметрических вискозиметров нового поколения Emerson Micro Motion.

На разных этапах сотрудничества, более 20 лет, –
от Solartron до Emerson – компания ВСП учитывала потребности рынка, обеспечивая заказчиков соответствующим уровнем поддержки. Сегодня повышение эффективности, четкий проектный подход и фокус на решении конкретной задачи Заказчика лежат в основе сотрудничества ВСП с компанией Emerson.