Como o monitoramento de poeira e gás industrial apoia a segurança do processo

As poeiras e os gases perigosos estão presentes em muitos processos industriais, desde o fabrico de cimento e aço até ao processamento químico, geração de energia, refinação e tratamento de resíduos.

Quando as concentrações de poeira ou gás mudam inesperadamente, o problema pode indicar falha do equipamento, combustão anormal, vazamento, filtragem deficiente ou outra condição do processo que requer atenção.

Por esta razão,monitoramento de poeira e gás industrialnão é apenas uma função de controle de emissões. Ele também pode fornecer informações úteis para segurança de processos, proteção de equipamentos e detecção precoce de falhas.

1. Por que monitorar poeira e gases industriais?

Os processos industriais podem gerar material particulado e diversos gases.

Os exemplos incluem:

• Gases de combustão

• Gases de processo

• Gases ácidos

• Hidrocarbonetos

• Pó

• Partículas finas

• Subprodutos de combustão

Sem medição contínua, as mudanças na concentração podem passar despercebidas até se tornarem um problema operacional ou ambiental maior.

O monitoramento contínuo fornece às equipes de processo informações sobre o que está acontecendo nos fluxos de exaustão e em outras áreas monitoradas.

2. Monitoramento de poeira e proteção de equipamentos

A concentração de poeira pode fornecer informações úteis sobre as condições dos equipamentos de filtragem e controle de emissões.

Por exemplo, um aumento repentino de poeira a jusante de um filtro pode indicar:

• Danos no filtro

• Vazamento de filtro

• Má vedação

• Condições anormais de processo

• Problemas de coleta de poeira

A detecção precoce permite que os operadores investiguem o problema antes que ele resulte em equipamentos maiores ou em problemas ambientais.

O monitoramento de poeira pode, portanto, ser usado como parte de uma estratégia mais ampla de monitoramento da condição do equipamento.

3. Monitoramento de Gás para Segurança de Processo

Os analisadores de gases podem medir componentes específicos em gases de processo ou de exaustão.

Dependendo da aplicação, as medições podem incluir:

• Oxigênio

• Monóxido de carbono

• Dióxido de carbono

• Compostos de enxofre

• Óxidos de nitrogênio

• Hidrocarbonetos

• Outros gases específicos do processo

O analisador de gás correto depende do processo, do gás alvo, da faixa de concentração, da temperatura, da pressão e das condições da amostra.

4. Detecção de condições anormais de processo

Mudanças na concentração do gás podem, às vezes, indicar uma mudança no próprio processo.

Por exemplo, alterações inesperadas de oxigénio ou monóxido de carbono podem indicar uma alteração nas condições de combustão.

Da mesma forma, uma concentração anormal de hidrocarbonetos pode indicar um vazamento no processo ou outra liberação indesejada.

A medição não identifica automaticamente a causa raiz. Em vez disso, fornece um sinal antecipado que pode ser combinado com outras medições do processo.

5. Dados sobre poeira e gás devem ser usados ​​juntos

Um único ponto de medição raramente fornece uma imagem completa.

Por exemplo, a concentração de poeira pode ser avaliada em conjunto com:

• Fluxo de gás

• Temperatura

• Pressão

• Concentração de oxigênio

• Condições de combustão

• Pressão diferencial do filtro

Isso cria uma imagem mais completa do processo.

6. Monitoramento Contínuo de Emissões

Os sistemas de monitoramento contínuo de emissões, comumente conhecidos como CEMS, são usados ​​para medir continuamente poluentes selecionados ou parâmetros de processo em fluxos de gases de escape industriais.

Dependendo da aplicação e dos requisitos regulamentares, o CEMS pode monitorar gases e outros parâmetros relacionados às emissões.

A medição contínua oferece diversas vantagens:

• Detecção mais rápida de emissões anormais

• Melhor visibilidade das condições do processo

• Dados mais consistentes

• Apoio à conformidade ambiental

• Resposta mais rápida a problemas de equipamento

Os parâmetros exatos necessários dependem do processo e dos regulamentos aplicáveis.

7. Ambientes Industriais Perigosos

Alguns equipamentos de monitoramento devem operar em ambientes agressivos ou perigosos.

Considerações importantes podem incluir:

• Temperatura ambiente

• Temperatura do processo

• Concentração de poeira

• Gases corrosivos

• Umidade

• Classificação de áreas perigosas

• Proteção de gabinete

• Material do sensor

• Requisitos de manutenção

Os equipamentos instalados em áreas perigosas podem exigir certificação apropriada para a zona e aplicação específicas.

A seleção deve, portanto, considerar todo o ambiente de instalação e não apenas a faixa de medição.

8. Onde é usado o monitoramento de poeira e gás?

O monitoramento de poeiras e gases industriais pode ser encontrado em muitos setores.

Fábricas de cimento

O monitoramento de poeira pode ajudar a monitorar as emissões de partículas e filtrar o desempenho em torno de fornos e outros equipamentos de processo.

Fabricação de aço

O monitoramento de gases pode ser usado em torno de fornos, sistemas de combustão e manuseio de gases de processo.

Geração de energia

A medição de poeira e gases pode apoiar o monitoramento da combustão e o controle de emissões.

Plantas Químicas

A análise de gases pode ajudar a monitorar as condições do processo e detectar alterações na composição do gás.

Petróleo e Gás

A detecção de gases e a análise de processos são importantes em sistemas de manuseio e processamento de hidrocarbonetos.

Incineração de Resíduos

O monitoramento contínuo pode ajudar a rastrear a combustão e as emissões provenientes dos processos de tratamento de resíduos.

9. O que deve ser considerado ao selecionar um monitor de poeira?

Fatores de seleção importantes incluem:

• Faixa de concentração de poeira

• Características das partículas

• Temperatura do gás

• Umidade do gás

• Condições de fluxo

• Tamanho do duto ou pilha

• Local de instalação

• Tempo de resposta necessário

• Requisitos para áreas perigosas

• Requisitos de calibração e manutenção

Diferentes tecnologias de medição podem ser apropriadas para fluxos de gases secos, úmidos, de alta temperatura ou altamente variáveis.

10. O que deve ser considerado ao selecionar um analisador de gases?

Comece com o gás alvo e a faixa de medição necessária.

Então considere:

• Composição do gás

• Faixa de concentração

• Pressão

• Temperatura

• Umidade

• Componentes corrosivos

• Condicionamento de amostra

• Tempo de resposta

• Precisão necessária

• Classificação de áreas perigosas

• Interface de comunicação

O sistema de amostragem pode ser tão importante quanto o próprio analisador, especialmente quando o gás do processo contém umidade, poeira ou componentes corrosivos.

11. Conectando Dados de Monitoramento ao Controle de Processo

Os sistemas de monitoramento modernos podem conectar dispositivos de medição com sistemas de automação de plantas.

Dependendo da instalação, os dados podem ser transmitidos através de:

• 4–20 mA

• CERVO

• Modbus

• Ethernet Industrial

• Outros protocolos de comunicação de planta

Os dados de medição podem então ser exibidos através de um DCS, PLC, SCADA ou plataforma de gerenciamento de ativos.

Isso permite que os operadores vejam as mudanças nas condições de poeira e gás juntamente com outras variáveis ​​do processo.

12. Do monitoramento de emissões à segurança de processos

O papel da monitorização industrial está a expandir-se para além dos relatórios regulamentares.

O sistema de monitoramento não substitui procedimentos de segurança de processo, sistemas de detecção de gás ou julgamento do operador. Em vez disso, fornece dados de medição adicionais que podem apoiar decisões mais rápidas e mais bem informadas.

Conclusão

O monitoramento de poeira e gases industriais pode apoiar tanto a gestão ambiental quanto a segurança do processo.

A medição contínua pode fornecer informações antecipadas sobre:

• Problemas de filtro

• Combustão anormal

• Mudanças no processo

• Vazamentos de gás

• Aumentos de emissões

• Problemas de equipamento

Uma solução completa de monitoramento pode combinaranalisadores de poeira, analisadores de gás, medidores de vazão, transmissores de pressão e instrumentos de temperatura.

O sistema correto depende das condições do processo, das substâncias alvo, da faixa de medição, do ambiente de instalação e dos requisitos aplicáveis.

Podemos fornecer instrumentos analíticos e de medição industrial de fabricantes, incluindoABB, Endress+Hauser, Siemens, Yokogawa, VEGA, KROHNE e outras marcas.

Se você estiver planejando um projeto de monitoramento de poeira ou gás industrial, forneça o meio do processo, o ponto de medição, a temperatura, a pressão e o gás alvo ou a faixa de poeira para revisão da configuração.