Misura delle emissioni di polveri – è possibile renderla facile?

Per poter misurare in modo affidabile ed esatto le concentrazioni di polveri e particelle, è necessario considerare quanto segue:

A seconda delle condizioni limite, per il rilevamento delle concentrazioni di polveri può essere più adatta la misura della luce diffusa o quella della trasmittanza. Con il principio della trasmittanza, la misura si basa sull'attenuazione di un fascio di luce per effetto dell'assorbimento della luce da parte delle particelle. La misura della luce diffusa è invece basata sulla luce irradiata dalle particelle nella miscela di gas e rilevata da un ricevitore sensibile.

Tecnologia di misura della trasmittanza: misura di elevate concentrazioni di polveri e fluidi disomogenei

La tecnologia di misura della trasmittanza rileva l'attenuazione della luce da parte delle particelle di polvere. I misuratori di polvere per trasmittanza sono adatti a fluidi con elevate concentrazioni di polveri e condotti di gas di grande diametro. Possono essere utilizzati per il monitoraggio delle emissioni e dei processi, oltre che per il monitoraggio dell'aria ambiente. I misuratori operano nell'intero diametro dei condotti di gas, compensando in parte le disomogeneità nella distribuzione delle particelle. Questo porta a un risultato di misura molto rappresentativo. I dispositivi non sporgono nel condotto di gas e quindi non hanno un contatto diretto con gas di processo aggressivi.

Misura della luce diffusa: la scelta giusta per basse concentrazioni di polveri

Grazie alla sua elevata sensibilità, il principio della luce diffusa è particolarmente adatto a basse concentrazioni di polveri, anche inferiori a 1 mg/m. A seconda dei requisiti specifici del sistema e delle proprietà delle particelle, è possibile utilizzare la diffusione in avanti o la retrodiffusione.

In alcuni processi, i gas di scarico vengono puliti negli scrubber prima di essere rilasciati. La registrazione di una misura affidabile della concentrazione di polveri è particolarmente difficile quando la polvere è umida. I dispositivi convenzionali per questo tipo di misura non riescono a distinguere tra particelle di polvere e gocce d'acqua, portando a letture distorte. In questo caso può essere d'aiuto una sola cosa: un sistema di bypass per estrarre il fluido dal condotto, asciugarlo e poi misurarlo. Questo è l'approccio applicato dal misuratore estrattivo basato sulla luce diffusa ovvero il misuratore di particelle FWE200DH. Estrae costantemente i gas di combustione dal condotto, li asciuga in pochi secondi utilizzando un ciclone riscaldato e registra con precisione concentrazioni particolarmente basse di polvere utilizzando la luce diffusa in avanti.

In alcuni settori applicativi, come l'industria dei fertilizzanti, la condensa che si forma nel gas campione contiene spesso alti livelli di calcare o sale che, dopo un certo periodo di funzionamento, ostruirebbero i tubi flessibili e la sonda del gas campione. Alcune varianti di FWE200DH sono dotate di dispositivi di controlavaggio che, a intervalli regolari, puliscono il circuito con aria o acqua garantendo un'elevata disponibilità anche in condizioni di misura difficili.

Oltre alla selezione delle migliori tecnologie disponibili, per ottenere i migliori risultati di misura è necessario considerare tutta una serie di fattori:

Misura delle emissioni nei gas di scarico secchi e umidi

Gli inceneritori svolgono un ruolo importante in molti processi industriali. Negli impianti di depolverazione vengono utilizzati dispositivi di misura continua. Queste applicazioni impongono requisiti molto elevati agli strumenti di misura, ad esempio in relazione alla composizione, alla temperatura e al contenuto di umidità dei gas di scarico. A seconda del fluido e della modalità di funzionamento dell'impianto, potrebbe essere raggiunto il punto di rugiada dell'acqua o dell'acido, causando la corrosione delle parti del dispositivo di misura che entrano in contatto con i gas di scarico. Di conseguenza, sia i gas di scarico secchi che quelli umidi devono essere misurati in modo estremamente preciso – assicurando la massima disponibilità possibile e bassi costi di manutenzione.

Monitoraggio sicuro dei filtri

Per operazioni efficienti di controllo e monitoraggio delle prestazioni dei filtri, la concentrazione di polveri viene misurata in modo continuo direttamente a valle dei filtri. Quanto più i dispositivi di misura sono in grado di reagire in modo sensibile e rapido alle variazioni di concentrazione delle polveri, tanto meglio funzionerà l'impianto. DUSTHUNTER SP100 è ideale per questo tipo di applicazione, perché può essere installato molto facilmente da un lato. Il design della sonda rende superflue le operazioni di regolazione meccanica e allineamento con una distanza di misura priva di particelle.

Monitoraggio dei filtri sincronizzato con la depolverazione

Per non superare i valori limite di emissione ammessi, è importante identificare tempestivamente i difetti dei filtri. Se si deve sostituire solo una manica o un gruppo di maniche, è necessario individuare la posizione esatta dei difetti. Per farlo, la concentrazione di polveri deve essere misurata in sincronia con la depolverazione delle maniche, in modo che i difetti dei filtri possano essere rilevati attraverso i picchi di emissione. DUSTHUNTER SP30 ha una comprovata capacità di affrontare questa particolare sfida.

Nelle aree di lavorazione e trattamento degli impianti di produzione è sempre più importante aumentare l'efficienza ed è questo il motivo per cui gli strumenti di misura delle polveri di Endress+Hauser, oltre che per la misura tradizionale delle emissioni, vengono sempre più installati in sistemi chiusi, serbatoi, cisterne e altri spazi. Trucioli, lanugine, polveri o particelle di polvere possono creare un'atmosfera esplosiva in vari settori: industria alimentare, produzione farmaceutica, industria dei coloranti o impianti di lavorazione del legno o del metallo. 

Per garantire che non siano presenti fonti di accensione durante la misura dei gas di processo, è possibile utilizzare solo dispositivi di misura antideflagranti. DUSTHUNTER SP100 è approvato anche nelle varianti per zone Ex 2/22 o 1/21.