Czym jest przyrząd do pomiaru emisji?

Przyrząd do pomiaru emisji to system pomiarowy, za pomocą którego można niezawodnie rejestrować, oceniać i dokumentować gazowe zanieczyszczenia oraz cząstki w spalinach – np. O₂ w vol.-%, CO, CO₂, NO_x lub SO₂ w mg/m³ – aby operatorzy mogli wykazać zgodność z granicznymi wartościami emisji, efektywnie ustawić instalacje i spełnić wymagania środowiskowe. Stanowi to techniczną podstawę każdego pomiaru emisji zgodnego z normami.

Definicja i kluczowe zadanie

Przyrządy do pomiaru emisji są stosowane wszędzie tam, gdzie w procesach spalania lub procedurach przemysłowych uwalniane są spaliny. Ich kluczowym zadaniem jest

rejestrowanie istotnych składników gazowych oraz, w razie potrzeby, zawartości pyłu w strumieniu spalin,
udostępnianie wyników w jednostkach zgodnych z normami (np. mg/m³ w zdefiniowanych warunkach odniesienia),
sprawdzanie zgodności z wartościami granicznymi wynikającymi z przepisów oraz z wewnętrznymi celami,
dokumentowanie danych pomiarowych w sposób zapewniający możliwość audytu.

W przeciwieństwie do prostych pomiarów spalin lub powietrza w pomieszczeniach, w przypadku przyrządów do pomiaru emisji na pierwszym planie znajdują się wymagania dotyczące ochrony środowiska i emisji. Dlatego wyniki muszą być nie tylko technicznie poprawne, ale również możliwe do interpretacji pod względem prawnym. Obejmuje to zdefiniowane warunki odniesienia (np. referencyjna zawartość tlenu), jednoznacznie przypisane punkty pomiarowe i możliwe do prześledzenia procedury pomiarowe.

Budowa przyrządu do pomiaru emisji

Przyrząd do pomiaru emisji składa się zazwyczaj z kilku jednostek funkcjonalnych, które razem tworzą łańcuch pomiarowy:

Pobór próbki: pobieranie spalin ze strumienia spalin, zwykle za pomocą podgrzewanej sondy w zdefiniowanym punkcie pomiarowym.
Kondycjonowanie gazu: przygotowanie spalin, np. osuszanie, separacja pyłu i dostosowanie temperatury, aby czujniki mogły pracować niezawodnie.
Analizator: czujniki lub kanały pomiarowe do określania stężenia gazu metodami NDIR, elektrochemicznymi lub paramagnetycznymi.
Ocena i dokumentacja: wyświetlanie, zapisywanie i udostępnianie wartości pomiarowych, w tym uśrednianie i funkcje raportowania.

Czujniki, pobór próbek i kondycjonowanie gazu

W typowym systemie gorące spaliny są pobierane przez podgrzewaną sondę i poprzez podgrzewaną linię kierowane do jednostki kondycjonowania gazu. Tam oddziela się kondensat i pył, zanim przygotowany gaz trafi do komór pomiarowych. Czujniki, takie jak kanały pomiarowe NDIR dla CO i CO₂ lub cele elektrochemiczne dla O₂, NO, NO₂ i SO₂, przekształcają skład chemiczny gazu w sygnały elektryczne, na podstawie których oblicza się stężenia.

W zależności od zastosowania łączy się różne komponenty. W kompaktowych urządzeniach mobilnych pobór próbki, kondycjonowanie gazu i analizator są zintegrowane w przenośnej obudowie. Systemy stacjonarne składają się natomiast z trwale zainstalowanych sond, kontenera/obiektu analitycznego oraz połączenia danych z systemami sterowania.

Typowe zastosowania w praktyce

Przyrządy do pomiaru emisji są stosowane w wielu branżach, m.in.:

w instalacjach kotłowych i spalania do monitorowania O₂, CO, NO_x oraz pyłu,
w hutach szkła, cementowniach i stalowniach do kontroli procesowych gazów istotnych dla emisji,
w instalacjach kogeneracyjnych do sprawdzania wartości granicznych NO_x i CO,
w spalarniach odpadów i przemysłowych instalacjach spalania do ciągłego monitoringu emisji.

Od instalacji kotłowych po CHP

W instalacji kotła opalanego gazem przyrząd do pomiaru emisji typowo mierzy wartości O₂, CO i NO_x w spalinach, aby ocenić zarówno sprawność, jak i spełnienie wartości granicznych. W instalacji CHP mierzy się podobne składniki, jednak często przy zmiennych stanach obciążenia i różnej jakości paliwa. W piecach cementowych lub szklarskich dodatkowo istotne są wysokie obciążenia pyłem i temperaturą, które stawiają szczególne wymagania w zakresie poboru próbek i kondycjonowania gazu.

Porównanie mobilnych i stacjonarnych przyrządów do pomiaru emisji

Mobilne przyrządy do pomiaru emisji są zaprojektowane do elastycznego zastosowania w zmieniających się punktach pomiarowych. Stosuje się je głównie do

uruchomień i prac serwisowych,
okresowych kontroli i pomiarów wyrywkowych,
pomiarów porównawczych w różnych instalacjach

Łączą wiele czujników w kompaktowym urządzeniu i umożliwiają ocenę oraz dokumentowanie wyników bezpośrednio na miejscu.

Stacjonarne systemy pomiaru emisji są natomiast na stałe instalowane w jednym punkcie pomiarowym i przeznaczone do pomiarów ciągłych. Stosuje się je przede wszystkim tam, gdzie przepisy wymagają nieprzerwanego monitorowania i automatycznej dokumentacji – np. w dużych instalacjach spalania lub w energochłonnych gałęziach przemysłu. Takie systemy zazwyczaj posiadają automatyczne kontrole zera i zakresu, niezawodne kondycjonowanie gazu oraz bezpośrednie połączenie z systemami sterowania.

Dla wielu operatorów technika mobilna i stacjonarna wzajemnie się uzupełniają: systemy stacjonarne dostarczają ciągłych wartości w trybie pracy ciągłej, a mobilne przyrządy są wykorzystywane do dodatkowych kontroli, pomiarów porównawczych lub tymczasowych zadań pomiarowych.

Powrót do podstaw pomiaru emisji Powrót do przeglądu przyrządy do pomiaru emisji Do wybierz i porównaj przyrządy do pomiaru emisji

Masz pytania lub życzysz sobie osobistej konsultacji? Skontaktuj się z nami!

Cieszymy się, że możemy służyć Ci naszą wiedzą specjalistyczną i indywidualnymi rozwiązaniami.

Wyślij zapytanie