Misura delle emissioni di polveri – è possibile renderla facile?
La protezione sostenibile dell'ambiente si basa su operazioni accurate di rilevamento e misura delle emissioni di polveri e particelle. Scoprite in che modo le innovative tecnologie di misura di Endress+Hauser possono fornire un contributo prezioso.
ArticlePiù settori02.12.2025
In breve
Quando si tratta di misure, tutti i tecnici desiderano una sola cosa: dispositivi di misura robusti, con un elevato livello di disponibilità, in grado di fornire misure accurate e veloci. Disponendo di un ampio portfolio di prodotti che va dai dispositivi per la misura continua o discontinua fino ad apparecchiature per la misura delle polveri nei gas di scarico umidi, Endress+Hauser è in grado di trovare la soluzione giusta anche per attività di misura complesse.
Quanto più dettagliata è la descrizione del compito da svolgere, tanto più facile sarà trovare una soluzione di misura sicura ed economica. Ciò non vale solo per i costi di investimento iniziali ma per l'intera vita di servizio dei dispositivi, a prescindere dal fatto che vengano utilizzati per gas corrosivi secchi o caldi, per misurare le emissioni umide nel controllo di processo, per rilevare le più piccole concentrazioni di polveri a valle dei filtri in tessuto e a maniche o per le alte concentrazioni di polveri nel gas grezzo a monte dei filtri elettrici.
Per motivi di sicurezza personale e occupazionale, nell'aria degli ambienti di produzione è necessario monitorare le polveri sottili che misurano solo pochi micron (µm). I dispositivi di misura delle polveri di Endress+Hauser possono fornire misure efficaci e precise anche quando si tratta di gestire un'eccessiva generazione di polveri da parte dei frantumatori nelle cave.
Indice dei contenutiIndice dei contenuti
Sette domande per identificare il misuratore più adatto
Per poter misurare in modo affidabile ed esatto le concentrazioni di polveri e particelle, è necessario considerare quanto segue:
Sette domande per identificare il misuratore più adatto
Scelta della posizione di misura
Un fattore decisivo per ottenere risultati di misura affidabili e rappresentativi è la determinazione della posizione di misura all'interno dell'impianto. Ciò può influire notevolmente sul funzionamento a lungo termine della tecnologia e del dispositivo di misura.
Sezione di misura
Devono essere misurati canali molto piccoli - con sezioni anche di 0,25 m - o ciminiere di diametro molto grande, superiore a 12 m?
Condizioni di flusso
Quali sono le condizioni di flusso prevalenti nella posizione di misura: flussi omogenei o turbolenti a concentrazioni >10 g/m3?
Concentrazioni
Devono essere misurate concentrazioni di particelle molto basse (<1 mg/m3) oppure concentrazioni medio-alte?
Composizione dei gas
Qual è la composizione dei gas nel fluido di misura - si tratta di aria ambiente o fluidi aggressivi?
Proprietà delle particelle
Quali sono le proprietà prevalenti delle particelle? Granulometria, forma, colore, materiale, spessore, ecc. Le particelle tendono ad aderire alle superfici o sono abrasive?
Condizioni ambientali
Quali sono le condizioni ambientali presenti sul posto? Quanto è alta la temperatura ambiente? Qual è la composizione prevalente dell'aria? L'aria è salina o contiene polveri sottili?
Come vengono misurate le polveri? I diversi principi di misura
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.
Determinazione della concentrazione di polveri mediante la tecnologia di misura basata sulla trasmittanza
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.
FWE200DH funziona come un sistema di bypass. Un flusso parziale di gas viene aspirato dal condotto del gas tramite una sonda di prova e passa in un ciclone riscaldato che vaporizza acqua e aerosol.
La soluzione giusta per diverse attività di misura
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 efficiente dei filtri elettrici con DUSTHUNTER T200
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.
Misura di gas e polveri: riduzione drastica dei rischi di esplosione
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.
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