Das neue Diodenlaserspektrometer TDLS8000 von Yokogawa erlaubt In-situ-Messungen für eine schnelle Konzentrationsbestimmung von Gasen bei Verbrennungs- und Wärmeprozessen. Als Nachfolger des laserbasierten Gasanalysators TDLS200 zeichnet sich das TDLS8000 durch seine verbesserte Zuverlässigkeit und Bedienbarkeit aus. Mit diesem neuen Produkt bietet Yokogawa seinen Kunden eine innovative Lösung zur Verbesserung der Anlageneffizienz und ‑sicherheit an.
Entwicklungshintergrund
Unternehmen sind auf der Suche nach Möglichkeiten, ihre Prozesse durch Energieeinsparungen, die Reduzierung der CO2-Emissionen und die Verbesserung der Anlagensicherheit zu optimieren; hierfür ist die Optimierung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses im Verbrennungsprozess eine vielversprechende Option. Dafür sind Sensoren erforderlich, die die Konzentration von O2 und CO+CH4 in der Strahlungszone von befeuerten Heizsystemen kontinuierlich überwachen können.
Der laserbasierte Gasanalysator TDLS200 ist in der Lage, In-situ-Messungen der Konzentration von nahe-infrarotabsorbierenden Gasen wie z.B. O2, CO, CO2, H2O und NH3 unmittelbar und schnell durchzuführen. Seit seiner Markteinführung im Jahr 2008 hat sich der TDLS200 aufgrund seiner hohen Genauigkeit und Präzision auf dem Markt einen Namen gemacht. Das TDLS8000 wird als Nachfolgemodell des TDLS200 eingeführt, um die Nachfrage nach verbesserter Bedienbarkeit und größerer Anpassungsfähigkeit an schwierige Anwendungsbedingungen zu bedienen.
Produktmerkmale
Hochzuverlässige Messungen
Das Lasermodul des TDLS8000 enthält eine neu entwickelte Referenzzelle, die eine zuverlässigere Absorptionsspitzenerkennung erlaubt, was für kontinuierliche, langzeitstabile Messungen im Spektralbereich einen wichtigen Schritt bedeutet. Darüber hinaus ist die Empfängereinheit mit einer neuartigen Auto-Gain-Funktion ausgestattet, die die Erkennungssensitivität je nach Messobjekt automatisch optimiert. Durch die Erhöhung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SRV) wird die Zuverlässigkeit der Messungen bei Kohleverbrennungsprozessen und anderen Prozessen mit hoher Partikelbeladung deutlich verbessert. Das TDLS8000 wurde speziell zur Erfüllung der von der International Electrotechnical Commission (IEC) festgelegten Zertifizierungsanforderungen für Anwendungen mit Sicherheits-Integritätslevel 2 (SIL2) entwickelt und wird bei der Gewährleistung eines sicheren Anlagenbetriebs eine Schlüsselrolle spielen.
Verbesserte Bedienbarkeit und Wartungseffizienz
Das TDLS8000 verfügt über einen großen LCD-Touchscreen (7,5 Zoll), der sich intuitiver bedienen lässt und eine größere Vielzahl an Daten visualisiert. Der Touchscreen ersetzt die Bedienelemente der Vorgängermodelle und macht das Einstellen von Parametern noch einfacher. Das Lichtquellenmodul, in dem sich die Laserdiode befindet, ist voll versiegelt und optimal vor Beschädigung geschützt. Um die Störungsbeseitigung zu vereinfachen und Anlagenstillstandzeiten zu minimieren, ist dieses Modul in der Lage, Rohdaten von bis zu 50 Tagen zu speichern. Die Daten, auf die sich remote zugreifen lässt, können weltweit der Notrufzentrale von Yokogawa oder dem Yokogawa-Service vor Ort zur Verfügung gestellt werden.
Kompakte Größe
Der neu gestaltete TDLS8000 ist kleiner und leichter als das Vorgängermodell und damit flexibler installierbar.
Das TDLS8000 ist für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß IECEx, ATEX (Europa), FM (USA), cFM (Kanada) und TIIS (Japan) ausgelegt und druckfest gekapselt. Die Zertifizierung des TDLS8000 gemäß den aktuellen Explosionsschutznormen IECEx, ATEX (Europa), FM (USA), cFM (Kanada) und TIIS (Japan) erfolgt noch.
Der Anwendungsbereich umfasst
- die Messung der O2-Konzentration in befeuerten Heizsystemen für eine höhere Anlagensicherheit
- ein besseres Lebenszyklusmanagement
- die Messung der CO-Konzentration während des Verbrennungsprozesses
- die Messung des Feuchtegrads in Kohlenwasserstoffen und korrosiven Gasen sowie
- die Messung der Ammoniakkonzentration zur Leckerkennung während des DeNox-Prozesses.
Laserbasierte Gasanalysatoren von Yokogawa
Diese Geräte basieren auf dem Funktionsprinzip der Spektroskopie mittels durchstimmbarer Laserdioden (TDLS), einem Verfahren zur modulspezifischen Konzentrationsmessung bei Gasen. Zur Konzentrationsbestimmung der Gase erkennt eine Empfängereinheit die Menge an absorbierter Energie, indem ein Laserstrahl durch das Gas transmittiert wird. Bei dieser Technik ist der Einsatz eines Probenahmegeräts überflüssig: Der Analysator kann direkt auf einem Gaskanal installiert werden und Messungen nicht nur schnell, sondern auch in Echtzeit durchführen. Die Analysatoren von Yokogawa arbeiten mit einer besonderen Messmethode im Spektralbereich, wobei die Gaskonzentration basierend auf dem Bereich in einem Absorptions-Verteilungsdiagramm berechnet wird und somit die Konzentration eines bestimmten Gases in Anwesenheit von anderen Gasen oder Staub auch bei Temperatur- und/oder Druckschwankungen hochpräzise gemessen werden kann.
