Hvorfor udledes der gas i forbindelse med cementproduktion?

Hvordan fremstilles cement?

Beton er et af de vigtigste og mest almindeligt anvendte materialer i det globale byggeri. Beton anvendes i vid udstrækning til opførelse af både bolig- og erhvervsbygninger, broer, veje og meget mere.

Den vigtigste komponent i beton er cement, et bindemiddel, som binder alle de andre komponenter i beton (som regel grus og sand) sammen. Der anvendes mere end 4 mia. tons cement på verdensplan hvert år., hvilket illustrerer den globale byggeindustris enorme omfang.

Fremstilling af cement er en kompleks proces, der starter med råmaterialer, herunder kalksten og ler, som placeres i store ovne på op til 120 m længde, der opvarmes til op til 1.500 °C. Når de opvarmes ved så høje temperaturer, sker der kemiske reaktioner, som får disse råmaterialer til at smelte sammen og danne cement.

Som det er tilfældet med mange andre industrielle processer, er cementproduktion ikke uden farer. Ved produktionen af cement kan der frigives gasser, som er skadelige for arbejdstagerne, lokalsamfundene og miljøet.

Hvilke gasfarer er der ved cementproduktion?

De gasser, der normalt udledes fra cementfabrikker, er kuldioxid (CO₂), nitrogenoxider (NOx) og svovldioxid (SO₂), med_CO2 tegner sig for størstedelen af emissionerne.

Svovldioxiden i cementfabrikker stammer generelt fra de råmaterialer, der anvendes i cementproduktionsprocessen. Den største gasfare, som man skal være opmærksom på, er kuldioxid, idet cementindustrien er ansvarlig for en massiv 8% af den globale_CO2 emissioner.

Størstedelen af kuldioxidemissionerne stammer fra en kemisk proces, der kaldes kalcinering. Dette sker, når kalksten opvarmes i ovnene, hvilket får den til at blive nedbrudt til_CO2 og calciumoxid. Den anden hovedkilde til_CO2 er forbrændingen af fossile brændstoffer. De ovne, der anvendes til cementproduktion, opvarmes generelt med naturgas eller kul, hvilket tilføjer endnu en kilde til kuldioxid ud over den kuldioxid, der opstår ved kalcinering.

Påvisning af gas i cementproduktionen

I en industri, der er en stor producent af farlige gasser, er detektion nøglen. Crowcon tilbyder et bredt udvalg af både faste og bærbare detektionsløsninger.

Xgard Bright er vores adresserbare fastpunktsgasdetektor med display, der giver nem betjening og reducerede installationsomkostninger. Xgard Bright har muligheder for detektering af kuldioxid og svovldioxidsom er de mest problematiske gasser ved cementblanding.

Til bærbar gasdetektering er GasmanDet robuste, bærbare og lette design gør den til den perfekte enkeltgasløsning til cementproduktion, og den fås i en_CO2-version til sikre områder, der måler 0-5 % kuldioxid.

For øget beskyttelse kan Gas-Pro Multigasdetektoren kan udstyres med op til 5 sensorer, herunder alle de mest almindelige i cementproduktion, CO₂SO₂ og NO₂.

Skriv et svar til:

Hvor passer røggasanalysatorer ind i den britiske regerings planer for kulstoffjernelse?

Når den britiske regering i marts 2021 meddelte, at en milliard pund af allerede tildelte midler ville blive omdirigeret til projekter, der havde til formål at reducere drivhusgasser, lyttede energisektoren op og lyttede. Og med god grund - det viste sig, at 171 millioner pund vil blive tildelt et industriel dekarboniseringsplan der fokuserer på brintgasproduktion og teknologier til opsamling og lagring af kulstof.

Men nyheden gik ud over grøn energiproduktion og er relevant for HVAC-applikationer i husholdninger og industrier. I en gestus, der afspejler den rolle, som HVAC-ingeniører og -producenter kan spille for bæredygtighed, vil der blive brugt mere end 900 millioner pund på at opgradere offentlige bygninger som skoler og hospitaler med grønnere installationer som f.eks. varmepumper, solpaneler og isolering, hvilket vil reducere CO2-emissionerne.

Men hvor er de enkelte husstande og forretningsenheder, som mange HVAC-medarbejdere besøger dagligt? Det er et spørgsmål, som flere kommentatorer har stillet, og det ser ud til, at - i hvert fald indtil videre - vil den vigtigste drivkraft til at reducere miljøpåvirkningen fra privatejede varme- og VVS-systemer fortsat komme fra producenter, ingeniører og installatører, der arbejder i VVS-sektoren.

Og det er noget af et ansvar. Ifølge Office for National Statisticsvar der i 2020 ca. 27,8 millioner husstande i Det Forenede Kongerige, og ifølge statslige statistikker fra 2019 stammer ca. 15 % af drivhusgasemissionerne i Det Forenede Kongerige (især kuldioxid samt metan, F-gasser og lattergas) fra disse boligområder. Det er en masse overskydende CO2, der skal ryddes op.

Så hvad kan HVAC-folk gøre for at hjælpe med dekarboniseringen?

Hvis de har ordentligt udstyr, kan varmeingeniører og blikkenslagere hjælpe med at reducere det tal med 15%. For eksempel er de godt placeret til at måle CO2 og andre drivhusgasser: Mens de fleste røggasanalysatorer måler CO2, kan nogle også måle NO/NOx (f.eks. Sprint Pro 5 og Sprint Pro 6) godt.

En røggasanalysator, der giver en lang række letlæselige og fortolkelige målinger, gør det muligt for teknikere at se, hvornår apparater ikke fungerer korrekt, og om en opgradering (f.eks. til en statsstøttet varmepumpe) kan være på sin plads.

Det er et presserende behov: Mange husstande beholder apparater så længe som muligt, selv om ældre apparater har tendens til at være langt mindre miljøvenlige end deres moderne modstykker. Det er slemt nok for miljøet, men at bruge et ældre apparat, der ikke fungerer korrekt, er det værste af alle mulige resultater.

En god røggasanalysator vil give de målinger, der er nødvendige for at overbevise mange kunder om, at de skal afkarbonisere deres hjem eller virksomheder mere effektivt. Det vil også gøre det muligt for teknikeren at løse mange problemer i mere moderne og effektive apparater, så de kan bringes tilbage til deres oprindelige driftsstandard og beskytte planeten endnu en gang.

Hjælp til at nå netto nul

I slutningen af 2021 fremlagde den britiske regering sin plan for at nå netto-nul-emissioner i 2050, og alle landets varmeinstallatører har en rolle at spille i dette projekt. Selv om kontrol af røggasser måske er en dagligdags begivenhed for mange VVS-teknikere, er det stadig en kendsgerning, at husholdningernes og virksomhedernes emissioner tegner sig for en betydelig del af CO2-udledningen og emissioner af andre farlige gasser. Selv om det måske ikke virker som en stor ting at overtale en enkelt husstand til at operere med lavere CO2-emissioner, kan virkningen være meget betydelig, når dette opskaleres til hele landet.

Skriv et svar til:

Hvor længe vil min gassensor holde?

Gasdetektorer anvendes i vid udstrækning inden for mange industrier (f.eks. vandbehandling, raffinaderier, petrokemiske virksomheder, stålindustrien og byggebranchen for blot at nævne nogle få) for at beskytte personale og udstyr mod farlige gasser og deres virkninger. Brugere af bærbare og faste enheder er bekendt med de potentielt betydelige omkostninger, der kan være forbundet med at holde deres instrumenter sikkert i drift i hele deres levetid. Gassensorer måler koncentrationen af en bestemt analysand af interesse, f.eks. CO (carbonmonoxid), CO2 (kuldioxid) eller NOx (nitrogenoxid). Der findes to mest anvendte gassensorer inden for industrielle applikationer: elektrokemiske sensorer til måling af giftige gasser og ilt og pellistorer (eller katalytiske perler) til måling af brændbare gasser. I de seneste år er der indført både ilt og MPS (Molecular Property Spectrometer) sensorer har givet mulighed for at forbedre sikkerheden.

Hvordan ved jeg, om min sensor er defekt?

Der har været flere patenter og teknikker anvendt på gasdetektorer i løbet af de seneste årtier, som hævder at kunne bestemme, hvornår en elektrokemisk sensor har svigtet. De fleste af disse metoder konkluderer imidlertid kun, at sensoren fungerer ved hjælp af en form for elektrodestimulering, og de kan give en falsk følelse af sikkerhed. Den eneste sikre metode til at påvise, at en sensor fungerer, er at anvende testgas og måle responsen: en bump-test eller fuld kalibrering.

Elektrokemisk sensor

Elektrokemiske sensorer er de mest anvendte i diffusionstilstand, hvor gas i det omgivende miljø trænger ind gennem et hul i cellens overflade. Nogle instrumenter anvender en pumpe til at tilføre luft eller gasprøver til sensoren. Der er monteret en PTFE-membran over hullet for at forhindre vand eller olie i at trænge ind i cellen. Sensorens rækkevidde og følsomhed kan varieres i udformningen ved at anvende forskellige størrelser huller. Større huller giver højere følsomhed og opløsning, mens mindre huller reducerer følsomheden og opløsningen, men øger rækkevidden.

Faktorer, der påvirker den elektrokemiske sensors levetid

Der er tre hovedfaktorer, der påvirker sensorens levetid, herunder temperatur, eksponering for ekstremt høje gaskoncentrationer og fugtighed. Andre faktorer omfatter sensorelektroder og ekstreme vibrationer og mekaniske stød.

Ekstreme temperaturer kan påvirke sensorens levetid. Producenten angiver et driftstemperaturområde for instrumentet: typisk -30˚C til +50˚C. Sensorer af høj kvalitet vil dog kunne modstå midlertidige udsving ud over disse grænser. Kortvarig (1-2 timer) eksponering ved 60-65˚C for H2S- eller CO-sensorer (f.eks.) er acceptabel, men gentagne hændelser vil resultere i fordampning af elektrolytten og forskydninger i basislinjen (nul) og langsommere respons.

Eksponering for ekstremt høje gaskoncentrationer kan også forringe sensorens ydeevne. Elektrokemiske sensorer testes typisk ved at blive udsat for op til ti gange deres konstruktionsgrænse. Sensorer, der er fremstillet af katalysatormateriale af høj kvalitet, bør kunne modstå sådanne eksponeringer uden ændringer i kemien eller tab af ydeevne på lang sigt. Sensorer med lavere katalysatorbelastning kan lide skade.

Den største indflydelse på sensorens levetid er luftfugtighed. Den ideelle miljøbetingelse for elektrokemiske sensorer er 20˚Celsius og 60 % RH (relativ luftfugtighed). Når den omgivende luftfugtighed stiger til over 60 % RH, vil vand blive absorberet i elektrolytten og forårsage fortynding. I ekstreme tilfælde kan væskeindholdet stige 2-3 gange, hvilket potentielt kan resultere i lækage fra sensorhuset og derefter gennem stifterne. Under 60 % RH begynder vandet i elektrolytten at blive afhydreret. Responstiden kan blive betydeligt forlænget, når elektrolytten dehydreres. Sensorelektroder kan under usædvanlige forhold blive forgiftet af forstyrrende gasser, der adsorberes på katalysatoren eller reagerer med den og skaber biprodukter, som hæmmer katalysatoren.

Ekstreme vibrationer og mekaniske stød kan også skade sensorer ved at bryde de svejsninger, der binder platinelektroderne, forbindelsesstrimlerne (eller ledningerne i nogle sensorer) og stifterne sammen.

"Normal" levetid for elektrokemiske sensorer

Elektrokemiske sensorer til almindelige gasser som f.eks. kulilte eller svovlbrinte har en levetid, der typisk er angivet til 2-3 år. Mere eksotiske gassensorer som f.eks. hydrogenfluorid kan have en levetid på kun 12-18 måneder. Under ideelle forhold (stabil temperatur og luftfugtighed på omkring 20˚C og 60 % RH) uden forekomst af forurenende stoffer er det kendt, at elektrokemiske sensorer kan fungere i mere end 4000 dage (11 år). Periodisk eksponering for målgassen begrænser ikke levetiden for disse små brændselsceller: sensorer af høj kvalitet har en stor mængde katalysatormateriale og robuste ledere, som ikke udtømmes af reaktionen.

Pellistor-sensor

Pellistorsensorer består af to matchende trådspoler, der hver er indlejret i en keramisk perle. Der ledes strøm gennem spolerne, hvorved perlerne opvarmes til ca. 500˚C. Den brændbare gas brænder på perlen, og den ekstra varme, der genereres, medfører en stigning i spolernes modstand, som måles af instrumentet for at angive gaskoncentrationen.

Faktorer, der påvirker pellistorsensorens levetid

De to vigtigste faktorer, der påvirker sensorens levetid, er eksponering for høj gaskoncentration og poising eller hæmning af sensoren. Ekstreme mekaniske stød eller vibrationer kan også påvirke sensorens levetid. Katalysatoroverfladens evne til at oxidere gassen mindskes, når den er blevet forgiftet eller hæmmet. Sensorens levetid på mere end ti år er almindelig i applikationer, hvor der ikke er inhiberende eller forgiftende forbindelser til stede. Pellistorer med højere effekt har større katalytisk aktivitet og er mindre sårbare over for forgiftning. Mere porøse perler har også større katalytisk aktivitet, da deres overfladevolumen øges. En dygtig oprindelig konstruktion og sofistikerede fremstillingsprocesser sikrer maksimal porøsitet af perlerne. Eksponering for høje gaskoncentrationer (> 100 % LEL) kan også skade sensorens ydeevne og skabe en forskydning i nul-/baseline-signalet. Ufuldstændig forbrænding resulterer i kulstofaflejringer på perlen: kulstoffet "vokser" i porerne og forårsager mekanisk skade. Kulstoffet kan dog med tiden brændes af og frigøre katalytiske steder igen. Ekstreme mekaniske stød eller vibrationer kan i sjældne tilfælde også forårsage brud på pellistorspolerne. Dette problem er mere udbredt på bærbare gasdetektorer end på gasdetektorer med fastmonteret udstyr, da der er større sandsynlighed for, at de tabes, og da de anvendte pellistorer har en lavere effekt (for at maksimere batterilevetiden) og derfor anvender mere sarte, tyndere trådspoler.

Hvordan ved jeg, om min sensor er defekt?

En pellistor, der er blevet forgiftet, forbliver elektrisk funktionsdygtig, men reagerer muligvis ikke på gas. Gasdetektoren og styresystemet kan derfor se ud til at være i en sund tilstand, men en lækage af brændbar gas kan ikke opdages.

Iltføler

Vores nye blyfri, langtidsholdbare iltsensor har ikke komprimerede blystrenge, som elektrolytten skal trænge igennem, hvilket gør det muligt at bruge en tyk elektrolyt, hvilket betyder ingen lækager, ingen korrosion forårsaget af lækager og forbedret sikkerhed. Den ekstra robusthed af denne sensor gør det muligt for os at tilbyde en 5-årig garanti for ekstra tryghed.

Lang levetid - iltsensorer har en lang levetid på 5 år med mindre nedetid, lavere ejeromkostninger og mindre miljøpåvirkning. De måler nøjagtigt ilt over et bredt spektrum af koncentrationer fra 0 til 30 % volumen og er den næste generation af O2-gasdetektion.

MPS-sensor

MPS sensor giver avanceret teknologi, der fjerner behovet for at kalibrere og giver en "ægte LEL-værdi (lavere eksplosionsgrænse)" til aflæsning af femten brændbare gasser, men kan detektere alle brændbare gasser i et miljø med flere arter, hvilket resulterer i lavere løbende vedligeholdelsesomkostninger og reduceret interaktion med enheden. Dette reducerer risikoen for personalet og undgår kostbar nedetid. MPS-sensoren er også immun over for sensorforgiftning.

Sensorsvigt på grund af forgiftning kan være en frustrerende og dyr oplevelse. Teknologien i MPS™-sensorenpåvirkes ikke af forurenende stoffer i miljøet. Processer, der har forureninger, har nu adgang til en løsning, der fungerer pålideligt med fejlsikret design til at advare operatøren og give personalet og aktiverne i farlige miljøer ro i sindet. Det er nu muligt at detektere flere brændbare gasser, selv i barske miljøer, ved hjælp af én enkelt sensor, der ikke kræver kalibrering og har en forventet levetid på mindst 5 år.

Skriv et svar til:

Hvorfor er det vigtigt at måle nitrogenoxid (NOx)?

I EU og Det Forenede Kongerige er det nu obligatorisk for alle nye varme- og VVS-produkter (vurderet til op til 400 kw) at overholde de maksimale nitrogenoxidemissioner (NOx). Dette er i overensstemmelse med en stor international regulering: NOx-emissioner kontrolleres ved lov eller regulering i mange lande (herunder USA, Canada, Australien og Singapore), og disse kan variere yderligere efter sektor (maritime og automotive kan have deres egne specifikke koder og grænser, for eksempel).

Reguleringen af NOx er nødvendig, fordi denne gas er et stort forurenende stof, der er forbundet med tusindvis af dødsfald på verdensplan på grund af dens virkninger - både direkte og indirekte - på menneskers sundhed. Det har været forbundet med astma hos børn, lungebetændelse og en lang række andre luftvejssygdomme, samt hjerte-kar-skader. NOx er farligt for dyr, planter og økosystemer og er en vigtig bestanddel af syreregn og smog.

På trods af sit enestående navn er NOx faktisk en kollektiv betegnelse for nitrogenoxider - en familie af meget reaktive og giftige gasser - som produceres, når fossile brændstoffer brændes. Selv om NOx-forurening er et globalt problem, er de store byer særligt hårdt ramt af udstødningsgasser fra køretøjer og emissioner fra varmesystemet. omkring en tredjedel af enhver stor bys NOx forurening kommer fra opvarmning. Derudover reagerer nitrogendioxid i sollys med andre gasser (såsom flygtige organiske forbindelser) for at generere ozon, som er en drivhusgas.

Hvorfor måle NOx?

Da NOx-emissioner i stigende grad reguleres, skal de måles for at sikre overholdelse af relevante direktiver. Målingen af NOx fra kedler og andre husholdningsapparater udføres også for at kontrollere, at disse kører sikkert, og for at sikre, at ejeren /operatøren og dem omkring dem ikke udsættes for overdreven NOx.

Måling af NOx med en røggasanalysator/forbrændingsanalysator

Ud over at skulle opfylde kravene i lovgivningen anerkender HVAC-sektoren den voksende betydning af NOx-måling på grund af det verdensomspændende fokus på bæredygtighed og grønne spørgsmål og bevidstheden om dets skadelige virkninger på helbredet. Dette afspejles i et voksende marked for forbrændingsanalysatorer, der beregner NOx (f.eks. Sprint Pro 5 og Sprint Pro 6).

På kort til mellemlang sigt synes efterspørgslen efter NOx-måling at stige. reduktionen af NOx-emissioner er et centralt element i bæredygtighedspolitikker på verdensplan, og HVAC's ingeniører og designere prioriterer udformningen af bedre, renere former for opvarmning (som skal benchmarks, verificeres og vedligeholdes).

Over tid vil meget effektive, ultra-low-NOx-systemer sandsynligvis dominere, og målingen af NOx vil derfor blive et stadig vigtigere parameter og en mere fremtrædende del af det daglige arbejde i HVAC-sektoren.

Vores Sprint Pro 5 og 6 modeller leveres kompletmed dedikerede NO-sensorer, der giver mulighed for en række NO- og NOx-målemuligheder

Efterlad et svar