Przemysł energetyczny stanowi podstawę naszego świata przemysłowego i domowego, dostarczając niezbędną energię do odbiorców przemysłowych, produkcyjnych, handlowych i mieszkaniowych na całym świecie. Sektor ten obejmuje przemysł paliw kopalnych (ropa naftowa, węgiel, LNG), wytwarzanie, dystrybucję i sprzedaż energii elektrycznej, energię jądrową oraz energię odnawialną.
Przemysł energetyczny przyciąga bardzo duże inwestycje na całym świecie. Dzieje się tak dlatego, że kraje rozwinięte starają się zmodernizować swoje przestarzałe floty i przejść na inne źródła paliwa. W międzyczasie w krajach rozwijających się trwa ekspansja w celu zaspokojenia rosnącego popytu spowodowanego wzrostem liczby ludności.
Typowe procesy i związane z nimi kwestie wykrywania gazów
Produkcja energii elektrycznej rozpoczyna się od załadunku paliwa do elektrowni. Paliwo jest spalane w ogromnym piecu i uwalniana jest energia cieplna. W kotle ciepło z pieca przepływa przez rury wypełnione zimną wodą. Ciepło gotuje wodę i zamienia ją w parę pod wysokim ciśnieniem. Rozgrzana para przepływa pod wysokim ciśnieniem wokół turbiny, której łopatki zaczynają się obracać, gdy para przepływa obok.
Turbina jest połączona osią z generatorem, dzięki czemu generator obraca się wraz z łopatkami turbiny. Obracając się, generator wykorzystuje energię kinetyczną turbiny do wytwarzania energii elektrycznej. Wrząca gorąca woda z turbiny parowej jest chłodzona w skraplaczu (który jest rodzajem wymiennika ciepła), a następnie rozpylana w gigantycznych wieżach chłodniczych i pompowana z powrotem w celu ponownego wykorzystania.
Transport i sproszkowanie węgla stwarzają wysokie ryzyko spalania. Drobny pył węglowy jest zawieszony w powietrzu i jest bardzo wybuchowy. Najmniejsza iskra, na przykład z urządzeń zakładowych, może zapalić chmurę pyłu i spowodować wybuch, który wznieci więcej pyłu, a ten z kolei wybuchnie i tak dalej w reakcji łańcuchowej. Elektrownie węglowe wymagają obecnie certyfikacji w zakresie pyłów palnych, obok certyfikacji w zakresie gazów niebezpiecznych.
Elektrownie węglowe wytwarzają duże ilości tlenku węgla (CO), który jest zarówno wysoce toksyczny, jak i łatwopalny, i musi być dokładnie monitorowany. Toksyczny składnik niecałkowitego spalania, CO pochodzi z nieszczelności obudowy kotła i tlącego się węgla. Niezbędne jest monitorowanie CO w tunelach węglowych, bunkrach, lejach i pomieszczeniach wywrotek, a także wykrywanie gazów palnych w podczerwieni w celu wykrycia stanów przed pożarem.
Wodór musi być monitorowany, aby zapobiegać pożarom układów uszczelnień olejowych, nieplanowanym przestojom i chronić personel przed pożarem. Wodór pali się bladoniebieskim, prawie niewidocznym płomieniem, który może spowodować poważne obrażenia i poważne uszkodzenia sprzętu.
Ponadto elektrownie muszą mieć zapasowe akumulatory, aby zapewnić nieprzerwane funkcjonowanie krytycznych systemów sterowania w przypadku przerwy w dostawie prądu. W akumulatorowniach powstaje znaczna ilość wodoru, dlatego monitorowanie jest często prowadzone w połączeniu z wentylacją.
Dodawanie dezynfekujących środków chemicznych do zbiornika wieży chłodniczej ma na celu zapobieganie gromadzeniu się mikroorganizmów. Amoniak jest również dozowany w celu utrzymania optymalnego pH w układzie. Chlor, ozon i amoniak są silnymi gazami toksycznymi i powinny być monitorowane w przypadku wycieków. W obszarach magazynowania i dozowania środków chemicznych wymagany jest monitoring szczelności.
Mimo że SF6 jest nietoksyczny, uważa się go za najgorszy gaz cieplarniany, którego czas życia w atmosferze przekracza 1000 lat. Stosowanie i składowanie SF6 (oraz innych fluorowanych gazów cieplarnianych, często nazywanych F-gazami) podlega regulacjom prawnym w USA i UE. SF6 jest również kosztowny, więc każdy wyciek powoduje nieefektywność operacyjną i wyższe koszty operacyjne.
