Газоанализаторы необходимы для обеспечения экологичности производства, особенно на химических заводах, цементных заводах, в металлургии и пищевой промышленности. Они также необходимы для производства современных чистых и будущих возобновляемых источников энергии. Оптимизируя мониторинг и контроль выбросов, газовый анализ помогает сократить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и парниковых газов (ПГ), тем самым способствуя оздоровлению окружающей среды и бережному отношению к природе.
Сокращение выбросов CO2 и других парниковых газов остается одной из главных задач для производителей. На фоне повсеместного ужесточения экологических норм действия по ограничению последствий изменения климата получили новый импульс.
Например, реформа углеродного рынка, принятая Европейским парламентом в апреле 2023 года, направлена на сокращение квот на выбросы для промышленности на 62 % к 2030 году по сравнению с уровнем 2005 года, что свидетельствует о сильном желании ускорить экологический переход.
Глобальные инициативы, такие как Парижское соглашение, продолжают играть ключевую роль в повышении осведомленности и мобилизации усилий против глобального потепления. В ответ на это усиливается давление на производителей, требующих минимизации загрязняющих выбросов и активного участия в экологически ответственной деятельности.
Последние статистические данные подчеркивают эту тенденцию, показывая значительное снижение выбросов в промышленном секторе, в частности, благодаря увеличению инвестиций в экологически чистые и возобновляемые источники энергии.
Газовый анализ является ценным инструментом в борьбе с изменением климата, предоставляя компаниям возможность количественно оценить и эффективно сократить вредные выбросы. Такой подход не только способствует более полному соблюдению экологических норм, но и помогает оптимизировать промышленные процессы для менее энергоемкого и более устойчивого производства.
Компания Fuji Electric, мировой эксперт в области газового анализа, разработала стратегию, призванную помочь производителям сократить выбросы углекислого газа с помощью четырех стратегий:
Комбинируя решения для анализа газов, промышленные компании могут сделать свою деятельность более экологичной. Они также могут оптимизировать свои процессы. Это двойное преимущество позволяет им сократить потребление энергии и повысить производительность.
Для выработки тепловой энергии, необходимой для промышленных процессов, в котлах используются реакции горения, при которых топливо смешивается с кислородом воздуха, вызывая экзотермическую реакцию. В результате этой реакции выделяется энергия в виде тепла, которая затем передается теплоносителю, обычно воде или пару, циркулирующему в котельных системах.
Однако такие котлы требуют значительного количества топлива, представляют потенциальный риск для безопасности и производят вредные выбросы, такие как углекислый газ (CO2).
До появления газоанализаторов в таких системах отопления использовалось высокое соотношение топлива и кислорода в избытке с воздухом, чтобы избежать опасных условий, которые могли привести к взрыву. Этот метод был крайне неэффективным и увеличивал расход топлива. Кроме того, избыток кислорода (O2) вступает в реакцию с азотом и серой, содержащимися в топливе, образуя нежелательные выбросы, такие как оксиды азота (NOx) и оксиды серы (SOx).
Точный анализ газов, в частности O2 и соединений, образующихся при сгорании, таких как угарный газ (CO), крайне важен. Он позволяет оптимизировать соотношение между воздухом и топливом. Это обеспечивает более эффективную стехиометрическую реакцию сгорания.
Контроль горения помогает промышленным предприятиям соответствовать экологическим стандартам. Это предполагает снижение расхода топлива, что приводит к уменьшению выбросов NOx, SOx и CO. Одновременно снижаются выбросы CO2.
Технология анализаторов горения на основе оксида циркония давно признана для контроля концентрации кислорода в процессе горения. Одним из примеров являетсяанализатор горения ZFK/ZKM компании Fuji Electric, который обеспечивает надежные и точные результаты. Более того, он быстро реагирует на изменения условий сгорания, такие как колебания расхода газа, давления и температуры.
Контроллеры процесса PSC могут быть легко добавлены, чтобы обеспечить полное решение по контролю горения для оптимизации горения и безопасности вашего промышленного котла.
Технология регулируемых лазерных диодов (TDL) обеспечивает еще более быстрое измерение, особенно для CO, благодаря усредненному значению на пути измерения, а не результату в одной точке.
Двухлучевой газоанализатор CO + O2 компании Fuji Electric ZSS-6 представляет собой универсальное решение для таких задач, поскольку может быть настроен на измерение как кислорода (O2), так и монооксида углерода (CO) без необходимости использования отдельных анализаторов.
Он также может быть объединен с прибором для измерения метана CH4, обеспечивая быстрое реагирование для обеспечения безопасности в отопительных системах и котлах, работающих на природном газе.
Газовый анализ играет важную роль в оптимизации процесса сгорания топлива. Эффективное сжигание топлива сводит к минимуму образование вредных выбросов, способствуя улучшению качества воздуха и защите окружающей среды.
Он также повышает энергоэффективность котлов, значительно снижая расход топлива. Этот механизм напрямую влияет на снижение эксплуатационных расходов на заводах.
Помимо котлов, эта практика используется в различных промышленных приложениях, таких как промышленные печи, газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания, а также в процессах, требующих высокотемпературного нагрева.
Такие отрасли, как производство цемента, металлургия, энергетика, целлюлозно-бумажная промышленность, химическая и нефтехимическая промышленность, также выигрывают от оптимизации управления процессом горения.
Повышенная энергоэффективность, снижение вредных выбросов и лучший контроль температуры означают более безопасную, экономичную и экологичную работу.
Газоанализаторы являются краеугольным камнем газоочистки. Она включает в себя фильтрацию загрязняющих веществ и удаление вредных веществ из технологических газов и паров перед их выбросом в атмосферу на производстве.
Типичные процессы очистки газа включают:
Обработка DeNOx методом селективного каталитического восстановления (SCR) или селективного некаталитического восстановления (SNCR): этот процесс направлен на снижение содержания оксидов азота (NOx) в дымовых газах, часто с использованием аммиака или мочевины в качестве восстановителя. Избыточное количество реагента уходит в дымоход в виде аммиака.
Очистка от DeSOx путем десульфуризации дымовых газов (FGD): эта технология предполагает удаление диоксида серы (SO2) из дымовых газов, что является ключевым процессом в борьбе с кислотным загрязнением. Эта мокрая обработка дымовых газов часто осуществляется путем впрыскивания суспензии извести или известняка в газы для осаждения SO2 в виде сульфата.
Улавливание и хранение углерода (УХУ ): этот процесс включает в себя улавливание углекислого газа (CO2) из промышленных или энергетических процессов, его транспортировку в место хранения (обычно под землей на бывших нефтяных или газовых месторождениях) и безопасное захоронение.
Улавливая и накапливая CO2, эти технологии предотвращают выброс этого парникового газа в атмосферу, тем самым помогая бороться с изменением климата. Кроме того, они дают возможность повторно использовать уловленный CO2 в других промышленных процессах.
Газоанализаторы играют ключевую роль в обработке DeNOx, которая направлена на снижение выбросов оксидов азота (NOx) в атмосферу.
В частности, измерение избытка аммиака (NH₃) с помощью перестраиваемых диодных лазерных анализаторов (TDL), таких каклазерный газоанализатор ZSS, играет важную роль в точной настройке химической обработки в процессах очистки.
Эти газоанализаторы обеспечивают высокоточную оценку, которая не только гарантирует эффективность систем SCR и SNCR, но и предотвращает накопление NH₃, которое может привести к образованию отложений и коррозии оборудования.
Инфракрасные газоанализаторы Fuji Electric отличаются возможностью одновременного измерения уровня NOx и SOx. Эти приборы позволяют осуществлять гораздо более строгий и всесторонний контроль качества выбросов и помогают точно настроить процесс очистки.
Газоанализатор необходим для десульфуризации дымовых газов (DeSOx) - важнейшего метода минимизации выбросов загрязняющих веществ на промышленных предприятиях.
В частности, технология анализаторов нового поколения с перестраиваемым диодным лазером (TDL), например, разработанная компанией Fuji Electric, предлагает передовое решение для этой задачи. Эти анализаторы позволяют осуществлять непрерывный мониторинг выбросов диоксида серы (SO2) на месте для контроля и оптимизации процессов DeSOx.
Преимущества газоанализаторов для десульфуризации дымовых газов DeSOx многообразны.
Во-первых, их способность обеспечивать точные измерения SO2 в режиме реального времени позволяет операторам быстро корректировать процесс десульфуризации для обеспечения максимальной эффективности, минимизации расхода реагентов и эксплуатационных расходов.
Во-вторых, благодаря технологии прямого измерения in-situ эти анализаторы снижают риск ошибок, связанных с отбором и транспортировкой проб, повышая надежность данных.
Кроме того, надежность и простота обслуживания этих систем гарантируют высокую эксплуатационную готовность и длительный срок службы, сокращая незапланированные простои и расходы на обслуживание.
Эти методы направлены на снижение выбросов CO2 путем улавливания этого парникового газа в источнике, например, на электростанциях, и последующего его хранения под землей или в море. Газоанализаторы являются важнейшими инструментами для оптимизации процессов улавливания и хранения CO2.
Среди существующих технологий инфракрасные газоанализаторы Fuji Electric выделяются своей исключительной способностью отслеживать состав газа в мельчайших деталях.
Это современное оборудование способно точно определять различные газообразные компоненты, такие как CO2, как в процентных концентрациях, так и на уровне частей на миллион.
Такая точность является основополагающей при измерении эффективности обработки дымовых газов, обеспечивая улавливание максимального количества CO2. Кроме того, эти анализаторы необходимы для оценки чистоты CO2 перед его хранением, что гарантирует долгосрочную безопасность и эффективность УХУ.
В связи с тем, что борьба с изменением климата является международным приоритетом, нормы выбросов парниковых газов (углекислый газ CO2, метан CH4, закись азота N2O) становятся все более строгими во всем мире. То же самое относится и к таким загрязняющим веществам, как оксиды азота NOx, оксиды серы SOx и угарный газ CO, которые наносят вред окружающей среде.
Контроль выбросов при сгорании топлива теперь обязателен не только для соблюдения экологических норм, но и для спасения нашей планеты.
Контролируя эти выбросы, промышленные предприятия могут показать, что они заботятся об окружающей среде, и уменьшить свой углеродный след.
Для обеспечения соответствия нормативным требованиям необходима система непрерывного мониторинга выбросов (CEMS), позволяющая измерять все необходимые компоненты промышленных выбросов в атмосферу. Эта система должна обеспечивать точность и повторяемость при измерении нескольких загрязняющих веществ.
Газоанализаторы Fuji Electric используют различные сенсорные технологии для измерения газовых компонентов. В зависимости от промышленного применения эти газоанализаторы могут либо обеспечивать все необходимые измерения в одном приборе, либо использовать различные технологии, интегрированные в полную индивидуальную газоаналитическую систему. Например, мультигазовый инфракрасный анализатор ZKJ может одновременно контролировать пять газов с выбором компонентов, включая O2, CO2, CO, SO2, NO, CH4 и N2O.
Применение газоаналитических систем, сертифицированных по стандартам MCERTS и QAL1, становится обязательным условием для соблюдения нормативных требований к промышленным выбросам. Сертификация гарантирует точное и надежное измерение выбросов, что является важным критерием для операторов промышленных установок, желающих соответствовать современным экологическим стандартам.
В сочетании с системой сбора и обработки данных Fuji Electric можно предоставлять властям нормативные данные о выбросах в атмосферу, расчеты и отчеты.
В мире, находящемся в постоянном поиске чистых, устойчивых источников энергии, производство водорода (H2) находится в центре энергетических инноваций.
Промышленные предприятия диверсифицируют источники энергии, активно внедряя водород в свои производственные линии, чтобы удовлетворить растущий спрос.
Однако для того, чтобы водород эффективно использовался в качестве высококачественного топлива, необходимо контролировать его чистоту. Ключевую роль в этом играетгазоанализатор ZAF с теплопроводностью от Fuji Electric.
Этот измерительный прибор представляет собой современное техническое решение для точного обнаружения и контроля водорода на различных этапах его производства. Обеспечивая постоянный мониторинг концентрации газа, этот анализатор регулирует атмосферу в таких критически важных установках, как генераторы водорода и процессы парового риформинга. Анализатор ZAF гарантирует высокую точность, необходимую для поддержания качества производимого водорода.
Газоанализаторы играют жизненно важную роль в развитии чистых и возобновляемых источников энергии, обеспечивая точный и надежный контроль выбросов, что необходимо для оптимизации процессов и обеспечения экологической эффективности новых энергетических технологий.
Для контроля выбросов парниковых газов и сокращения выбросов CO2 в промышленном секторе необходимо использовать газоанализаторы.
Будь то химическая промышленность, производство цемента, металлургия, пищевая промышленность или разработка экологически чистых и возобновляемых источников энергии, эти измерительные инструменты необходимы.
Они позволяют точно и эффективно управлять выбросами, улучшая качество воздуха и способствуя развитию экологически безопасных процессов. Прежде всего, эти газоанализаторы предлагают передовые решения для контроля горения, значительно снижая вредные выбросы и повышая энергоэффективность. Они также способствуют очистке газов и улавливанию углерода - ключевым элементам снижения нашего экологического следа. Постоянно контролируя выбросы дымовых газов и загрязняющие вещества в атмосфере, они обеспечивают чистоту промышленных операций.
Их вклад в устойчивое развитие и возобновляемую энергетику также неоспорим. Для улучшения качества воздуха требуется целый ряд передовых технологий обнаружения, предлагающих оптимальные и экономически эффективные решения для каждой конкретной задачи.
Применяя эти экологические стратегии, заводы и промышленные компании могут не только точно оценить влияние своей деятельности на окружающую среду, но и сыграть активную роль в борьбе с загрязнением воздуха.
Эти совместные усилия ведут к будущему, в котором все мы сможем наслаждаться здоровой атмосферой - основой успешного устойчивого развития.
Интеграция передовых технологий позволяет промышленным предприятиям минимизировать углеродный след и повысить эффективность работы.
Инвестируя в решения для газового анализа, промышленные компании могут не только соблюдать строгие экологические стандарты, но и играть активную роль в сохранении нашей планеты.
