การตรวจสอบฝุ่นและก๊าซในอุตสาหกรรมสนับสนุนความปลอดภัยของกระบวนการอย่างไร

ฝุ่นและก๊าซอันตรายมีอยู่ในกระบวนการอุตสาหกรรมหลายประเภท ตั้งแต่การผลิตปูนซีเมนต์และเหล็กกล้า ไปจนถึงการแปรรูปสารเคมี การผลิตไฟฟ้า การกลั่น และการบำบัดของเสีย

เมื่อความเข้มข้นของฝุ่นหรือก๊าซเปลี่ยนแปลงไปอย่างไม่คาดคิด ปัญหานั้นอาจบ่งชี้ถึงความล้มเหลวของอุปกรณ์ การเผาไหม้ที่ผิดปกติ การรั่วไหล การกรองที่ไม่ดี หรือสภาวะกระบวนการอื่นที่ต้องการความสนใจ

ด้วยเหตุนี้ การตรวจสอบฝุ่นและก๊าซในอุตสาหกรรม จึงไม่ใช่เพียงหน้าที่ในการควบคุมการปล่อยมลพิษเท่านั้น แต่ยังสามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับความปลอดภัยของกระบวนการ การป้องกันอุปกรณ์ และการตรวจจับความผิดพลาดตั้งแต่เนิ่นๆ1. ทำไมต้องตรวจสอบฝุ่นและก๊าซในอุตสาหกรรม?กระบวนการอุตสาหกรรมสามารถสร้างอนุภาคและก๊าซต่างๆ ได้

ตัวอย่าง ได้แก่:

ก๊าซจากการเผาไหม้

ก๊าซกระบวนการ

• ก๊าซกรด

• ไฮโดรคาร์บอน

• ฝุ่น

• เครื่องวิเคราะห์ก๊าซที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับกระบวนการ ก๊าซเป้าหมาย ช่วงความเข้มข้น อุณหภูมิ ความดัน และสภาวะตัวอย่าง

• ผลิตภัณฑ์พลอยได้จากการเผาไหม้

• หากไม่มีการวัดอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นอาจไม่ถูกสังเกตเห็นจนกว่าจะกลายเป็นปัญหาการดำเนินงานหรือปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ใหญ่ขึ้น

• การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องให้ข้อมูลแก่ทีมงานกระบวนการเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในกระแสไอเสียและพื้นที่อื่นๆ ที่ถูกตรวจสอบ

2. การตรวจสอบฝุ่นและการป้องกันอุปกรณ์

ความเข้มข้นของฝุ่นสามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับสภาพของอุปกรณ์กรองและการควบคุมการปล่อยมลพิษ

ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันของฝุ่นที่ปลายทางของตัวกรองอาจบ่งชี้ถึง:

ความเสียหายของตัวกรอง

การรั่วไหลของตัวกรอง

• การปิดผนึกที่ไม่ดี

• สภาวะกระบวนการที่ผิดปกติ

• ปัญหาการเก็บฝุ่น

• การตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบปัญหาได้ก่อนที่จะส่งผลให้เกิดปัญหาอุปกรณ์หรือปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ใหญ่ขึ้น

• ดังนั้น การตรวจสอบฝุ่นจึงสามารถนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การตรวจสอบสภาพอุปกรณ์ที่กว้างขึ้น

3. การตรวจสอบก๊าซเพื่อความปลอดภัยของกระบวนการ

เครื่องวิเคราะห์ก๊าซสามารถวัดองค์ประกอบเฉพาะในก๊าซกระบวนการหรือก๊าซไอเสียได้

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน การวัดอาจรวมถึง:

ออกซิเจน

คาร์บอนมอนอกไซด์

• คาร์บอนไดออกไซด์

• สารประกอบซัลเฟอร์

• ไนโตรเจนออกไซด์

• ไฮโดรคาร์บอน

• ก๊าซเฉพาะกระบวนการอื่นๆ

• เครื่องวิเคราะห์ก๊าซที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับกระบวนการ ก๊าซเป้าหมาย ช่วงความเข้มข้น อุณหภูมิ ความดัน และสภาวะตัวอย่าง

• 4. การตรวจจับสภาวะกระบวนการที่ผิดปกติ

การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซบางครั้งอาจบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเอง

ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงของออกซิเจนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ไม่คาดคิดอาจบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงในสภาวะการเผาไหม้

ในทำนองเดียวกัน ความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนที่ผิดปกติอาจบ่งชี้ถึงการรั่วไหลของกระบวนการหรือการปล่อยที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ

การวัดไม่ได้ระบุสาเหตุที่แท้จริงโดยอัตโนมัติ แต่จะให้สัญญาณเตือนล่วงหน้าที่สามารถนำไปรวมกับการวัดกระบวนการอื่นๆ ได้

5. ควรใช้ข้อมูลฝุ่นและก๊าซร่วมกัน

จุดวัดเพียงจุดเดียวแทบไม่สามารถให้ภาพรวมที่สมบูรณ์ได้

ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของฝุ่นสามารถประเมินร่วมกับ:

การไหลของก๊าซ

อุณหภูมิ

• ความดัน

• ส่วนประกอบที่กัดกร่อน

• ความชื้น

• ความดันแตกต่างของตัวกรอง

• สิ่งนี้จะสร้างภาพรวมของกระบวนการที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

• ดังนั้น ระบบการตรวจสอบทั่วไปอาจรวมถึง:

เครื่องวิเคราะห์ฝุ่น + เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ + การวัดการไหล + ความดัน + อุณหภูมิ

ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ CEMS อาจตรวจสอบก๊าซและพารามิเตอร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยมลพิษ

การวัดอย่างต่อเนื่องให้ข้อดีหลายประการ:

การตรวจจับการปล่อยมลพิษที่ผิดปกติได้เร็วขึ้น

การมองเห็นสภาวะกระบวนการที่ดีขึ้น

• ข้อมูลที่สอดคล้องกันมากขึ้น

• การสนับสนุนการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม

• การตอบสนองต่อปัญหาอุปกรณ์ได้เร็วขึ้น

• พารามิเตอร์ที่แน่นอนที่ต้องการขึ้นอยู่กับกระบวนการและกฎระเบียบที่บังคับใช้

• 7. สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมอันตราย

อุปกรณ์ตรวจสอบบางอย่างต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรืออันตราย

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญอาจรวมถึง:

อุณหภูมิแวดล้อม

อุณหภูมิของกระบวนการ

• ความเข้มข้นของฝุ่น

• ก๊าซกัดกร่อน

• ความชื้น

• การจำแนกพื้นที่อันตราย

• การป้องกันตู้

• ระบบตัวอย่างอาจมีความสำคัญพอๆ กับตัววิเคราะห์เอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก๊าซกระบวนการมีส่วนประกอบของความชื้น ฝุ่น หรือสารกัดกร่อน

• ข้อกำหนดการบำรุงรักษา

• อุปกรณ์ที่ติดตั้งในพื้นที่อันตรายอาจต้องได้รับการรับรองที่เหมาะสมสำหรับโซนและการใช้งานเฉพาะ

• ดังนั้น การเลือกควรพิจารณาสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่สมบูรณ์ แทนที่จะเป็นเพียงช่วงการวัด

8. การตรวจสอบฝุ่นและก๊าซใช้ที่ไหน?

การตรวจสอบฝุ่นและก๊าซในอุตสาหกรรมสามารถพบได้ในหลายภาคส่วน

โรงงานปูนซีเมนต์

การตรวจสอบฝุ่นสามารถช่วยติดตามการปล่อยอนุภาคและประสิทธิภาพของตัวกรองรอบๆ เตาเผาและอุปกรณ์กระบวนการอื่นๆ

การผลิตเหล็กกล้า

การตรวจสอบก๊าซอาจใช้รอบๆ เตาหลอม ระบบการเผาไหม้ และการจัดการก๊าซกระบวนการ

การผลิตไฟฟ้า

การวัดฝุ่นและก๊าซสามารถสนับสนุนการตรวจสอบการเผาไหม้และการควบคุมการปล่อยมลพิษ

โรงงานเคมี

การวิเคราะห์ก๊าซสามารถช่วยตรวจสอบสภาวะกระบวนการและตรวจจับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบก๊าซได้

น้ำมันและก๊าซ

การตรวจจับก๊าซและการวิเคราะห์กระบวนการมีความสำคัญรอบๆ ระบบจัดการและแปรรูปไฮโดรคาร์บอน

การเผาขยะ

การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องสามารถช่วยติดตามการเผาไหม้และการปล่อยมลพิษจากกระบวนการบำบัดของเสีย

9. ควรพิจารณาอะไรบ้างในการเลือกเครื่องตรวจสอบฝุ่น?

ปัจจัยการเลือกที่สำคัญ ได้แก่:

ช่วงความเข้มข้นของฝุ่น

ลักษณะอนุภาค

• อุณหภูมิของก๊าซ

• ความชื้นของก๊าซ

• สภาวะการไหล

• ขนาดท่อหรือปล่อง

• ตำแหน่งการติดตั้ง

• เวลาตอบสนองที่ต้องการ

• ข้อกำหนดพื้นที่อันตราย

• ข้อกำหนดการสอบเทียบและการบำรุงรักษา

• เทคโนโลยีการวัดที่แตกต่างกันอาจเหมาะสมสำหรับกระแสแก๊สที่แห้ง เปียก อุณหภูมิสูง หรือแปรปรวนสูง

• 10. ควรพิจารณาอะไรบ้างในการเลือกเครื่องวิเคราะห์ก๊าซ?

เริ่มต้นด้วยก๊าซเป้าหมายและช่วงการวัดที่ต้องการ

จากนั้นพิจารณา:

องค์ประกอบก๊าซ

ช่วงความเข้มข้น

• ความดัน

• อุณหภูมิ

• ความชื้น

• ส่วนประกอบที่กัดกร่อน

• การปรับสภาพตัวอย่าง

• เวลาตอบสนอง

• ความแม่นยำที่ต้องการ

• การจำแนกพื้นที่อันตราย

• อินเทอร์เฟซการสื่อสาร

• ระบบตัวอย่างอาจมีความสำคัญพอๆ กับตัววิเคราะห์เอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก๊าซกระบวนการมีส่วนประกอบของความชื้น ฝุ่น หรือสารกัดกร่อน

• 11. การเชื่อมโยงข้อมูลการตรวจสอบกับการควบคุมกระบวนการ

ระบบการตรวจสอบที่ทันสมัยสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์วัดกับระบบอัตโนมัติของโรงงานได้

ขึ้นอยู่กับการติดตั้ง ข้อมูลอาจถูกส่งผ่าน:

4–20 mA

HART

• Modbus

• Industrial Ethernet

• โปรโตคอลการสื่อสารของโรงงานอื่นๆ

• จากนั้นข้อมูลการวัดสามารถแสดงผลผ่านแพลตฟอร์ม DCS, PLC, SCADA หรือการจัดการสินทรัพย์ได้

• สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานมองเห็นการเปลี่ยนแปลงในสภาวะฝุ่นและก๊าซ ควบคู่ไปกับตัวแปรกระบวนการอื่นๆ

12. จากการตรวจสอบการปล่อยมลพิษสู่ความปลอดภัยของกระบวนการ

บทบาทของการตรวจสอบในอุตสาหกรรมกำลังขยายตัวเกินกว่าการรายงานตามกฎระเบียบ

ระบบการวัดที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถสนับสนุน:

การตรวจจับ → การแจ้งเตือน → การตรวจสอบ → การดำเนินการแก้ไข

การตรวจสอบฝุ่นและก๊าซในอุตสาหกรรมสามารถสนับสนุนทั้งการจัดการสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของกระบวนการ

การวัดอย่างต่อเนื่องสามารถให้ข้อมูลล่วงหน้าเกี่ยวกับ:

ปัญหาตัวกรอง

การเผาไหม้ที่ผิดปกติ

• การเปลี่ยนแปลงกระบวนการ

• การรั่วไหลของก๊าซ

• การปล่อยมลพิษที่เพิ่มขึ้น

• ปัญหาอุปกรณ์

• โซลูชันการตรวจสอบที่สมบูรณ์อาจรวมถึง เครื่องวิเคราะห์ฝุ่น, เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ, เครื่องวัดการไหล, เครื่องส่งสัญญาณความดัน และเครื่องมือวัดอุณหภูมิ

• ระบบที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับสภาวะกระบวนการ สารเป้าหมาย ช่วงการวัด สภาพแวดล้อมการติดตั้ง และข้อกำหนดที่บังคับใช้

เราสามารถจัดหาเครื่องมือวัดและวิเคราะห์ในอุตสาหกรรมจากผู้ผลิต ได้แก่ ABB, Endress+Hauser, Siemens, Yokogawa, VEGA, KROHNE และแบรนด์อื่นๆหากคุณกำลังวางแผนโครงการตรวจสอบฝุ่นหรือก๊าซในอุตสาหกรรม โปรดระบุตัวกลางของกระบวนการ จุดวัด อุณหภูมิ ความดัน และช่วงก๊าซหรือฝุ่นเป้าหมายสำหรับการตรวจสอบการกำหนดค่า