www.sick.com DAS KUNDENMAGAZIN VON SICK 2_2012 PROCESS 12 > Power-to- Gas Hoffnungsträger der Energiewende Seiten 16 bis 17 FLOWSIC500 Messsicherheit in der Gasverteilung mit Ultraschall Seite 4 Service AkzoNobel China setzt auf Analysensystem und Service von SICK Seite 9 TRS-Messerfolg Neues In-situ-Messgerät für die Zellstoffindustrie Seiten 14 bis 15
: Process Automation INDUSTRY GUIDE Efficient Solutions for the Cement Industry Achieving more with intelligent sensors Sie benötigen weitere Informationen? Wir freuen uns auf Ihren Anruf. SICK Vertriebs-GmbH Willstätterstraße 30 40549 Düsseldorf, Deutschland Tel: +49 211 5301301 kundenservice@sick.de www.sick.de Wegweisende Lösungen in der Prozessüberwachung und Emissionsmessung durch Einsatz intelligenter Sensorik Analysensmesssysteme von SICK und die hierbei verwendeten Technologien sind für die hohen Anforderungen in Zementanlagen bestens geeignet. Das breite Produktportfolio ermöglicht optimale Lösungen zur Erfassung der erforderlichen Betriebsparameter, auch bei hohen Gastemperaturen und Staubkonzentrationen. Zur kontinuierlichen Überwachung der Emissionsgrenzwerte werden Analysenmesssysteme von SICK weltweit erfolgreich eingesetzt. Als einziger Hersteller bietet SICK aus einer Hand die komplette Sensorik zur Messung der Staubkonzentrationen, des Volumenstroms und der Gaskonzentration sowie die Datenauswertung an. Bestell-Nummer: 8014936 SICK GmbH Straße 2a, Objekt M11 Industriezentrum NÖ Süd 2355 Wiener Neudorf, Österreich Tel: +43 2236 62288-0 office@sick.at www.sick.at SICK AG Breitenweg 6 6370 Stans, Schweiz Tel: +41 41 6192939 contact@sick.ch www.sick.ch/pa >> Impressum Herausgeber: SICK MAIHAK GmbH Nimburger Straße 11 79276 Reute, Deutschland Telefon +49 7641 4690 Telefax +49 7641 4691149 www.sick.com info.pa@sick.de Bildnachweis: Seite 2: Zementphoto media library lafarge Nachdruck einzelner Beiträge nach vorheriger Genehmigung gerne gestattet. Sie können Kontakt aufnehmen unter: Telefon 07641 469 1357 oder solvejg.hannemann@sick.de. 2 insight Process Automation 02 2012
MCS100E : Produkte Erfolg in Serie Die SICK Prozessautomation hat den 2000sten MCS100E ausgeliefert Der Mehrkomponenten-Analysator MCS100E ist seit seiner Markteinführung eine echte Erfolgsgeschichte. Wer bei der Müllverbrennung oder der Zementherstellung die Emission von Rauchgasen messen muss, kommt an dem Gerät kaum vorbei. Die Verkaufszahlen belegen dies eindrucksvoll: Im September wurde der 2000ste Analysator zu einem System verbaut und ausgeliefert. >> Bei der Emissionsmessung gehört SICK inzwischen zu den besten Adressen weltweit. Das ist nicht zuletzt auch dem MCS100E zu verdanken. Der Gasanalysator basiert auf Fotometer-Technologie und misst extraktiv, d. h. er analysiert einen heißen Teilstrom, der dem Rauchgas vorher entnommen wurde. Das robuste MCS100E-Fotometer ist Bestandteil eines kompletten Analysensystems, dem MCS100E HW. Dieses System kann mehrere Komponenten gleichzeitig messen. Dazu gehören auch Chlorwasserstoff und Ammoniak. Die Überwachung dieser beiden Komponenten ist zum Beispiel bei der Müllverbrennung oft gesetzlich vorgeschrieben. Rund um die Welt kommen daher MCS100E HW-Analysensysteme in Müllverbrennungsanlagen und Zementwerken, in denen häufig Reststoffe zur Energiegewinnung verbrannt werden, zum Einsatz. Beim MCS100E HW sind von der Probennahme bis hin zur Küvette alle messgasberührten Bauteile über dem Säuretaupunkt beheizt und somit vor Korrosion geschützt. Außerdem erfüllt das MCS100E alle internationalen Richtlinien. Das MCS100E ist derzeit das Produkt, das am Produktionsstandort in Meersburg mit den höchsten Stückzahlen produziert wird. Ein großer Teil davon wird mit anderen Analysatoren von SICK im SICK konzerneigenen Systembau zu Komplettsystemen in Container integriert, ehe sie den Kunden erreichen. Im September wurde Jubiläum gefeiert, als der 2000ste MCS100E die Produktion Richtung Spanien verließ. Die Erfolgsgeschichte wird weitergeschrieben. Weitere Produktinfos: www.sick.com Kontinuierliche, extraktive Rauchgasüberwachung auf Kundenbedürfnisse zugeschnitten Müllverbrennungsanlagen Mischfeuerungsanlagen, beispielsweise Zementwerke Kraftwerke, auch mit Zusatzbrennstoffen Verbrennungsanlagen für chemische Rückstände Aluminiumproduktion, Stahl- und Eisenherstellung Verhüttung Industrieabluft 3
: Produkte FLOWSIC500 FLOWSIC500 Messsicherheit in der Gasverteilung erkennt frühzeitig Veränderungen der Messbedingungen, die die spezifizierte Genauigkeit des Gaszählers gefährden könnten. FLOWSIC500 verfügt über ein Frühwarnsystem, das zu einer bis dato nicht gekannten Messgenauigkeit und Messsicherheit in der Erdgasverteilung beiträgt. Selbst jede Gefahr der Verblockung des Gasstroms durch das Messgerät ist ausgeschlossen. Deshalb ist FLOWSIC500 auch für Applikationen geeignet, in denen eine kontinuierliche Gasversorgung gewährleistet sein muss, wie beispielsweise in Krankenhäusern. Modernste Technologie für höchste Messgenauigkeit: Ultraschall-Durchflussmessgeräte liegen auch beim Einsatz eichfähiger Messungen weit vorn. Der neue Ultraschall-Gaszähler FLOWSIC500 von SICK ist speziell für den eichpflichtigen Einsatz in der Erdgasverteilung entwickelt worden. FLOWSIC500 misst präzise für eine hochgenaue Verrechnung. Einfach ideal für Stadtwerke und industrielle Verbraucher. >> Erdgas ist eine Handelsware, bei der es auf die hochgenaue Verrechnung der Liefermenge ankommt. Keiner will zu viel zahlen oder zu wenig bekommen. Schon kleinste Messungenauigkeiten können hohe Verluste bedeuten. FLOWSIC500 überzeugte Messprofis bei Testinstallationen und ist jetzt für Sie zu haben. FLOWSIC500 bietet mit vielen Features deutliche Vorteile gegenüber konventionellen Gaszählern. Das kompakte Design beansprucht wenig Platz und der Zähler benötigt keine geraden Ein- und Auslaufstrecken. Die eigentliche Messtechnik ist in einer Kartusche untergebracht, die mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden kann. FLOWSIC500 arbeitet ausfallsicher mit Backup-Batterien im eigensicheren Netzbetrieb. Alternativ ist ein energieautarker Batteriebetrieb möglich und das bei einer Laufzeit von bis zu zehn Jahren. Der Rekalibrierprozess vor Ort ist einfach und schnell: Kartusche wechseln, fertig ein Kinderspiel. Selbst Verschleiß ist kein Thema. FLOWSIC500 misst ohne mechanisch bewegte Teile. Das sorgt für eine langfristig stabile Messsicherheit. Eigens für FLOWSIC500 hat SICK Ultraschallsensoren entwickelt, die unempfindlich gegen Störungen sind. Überlast führt nicht zur Zerstörung des Gerätes. Dynamische Lastwechsel verarbeitet es ohne Genauigkeitseinbußen. Die eingebaute automatische Selbstüberwachung Natürlich gibt es noch viel mehr über diesen neuen Gaszähler zu berichten. Fasst man sowohl die vielen Vorteile als auch den Nutzen des neuen Gaszählers FLOWSIC500 zusammen, kommt man zu folgendem Fazit: Höchste Messsicherheit mit absolut einfacher Handhabung bei reduzierten Installationsund Betriebskosten und damit wie gemacht für die Erdgasverteilung. Selbstverständlich passt es auch haargenau in die Lücke, die Ihr konventioneller Gaszähler beim Ausbau hinterlässt. FLOWSIC500 wird in vier Nennweiten passend zu den gängigen Baulängen angeboten und ist nach allen relevanten Normen und Richtlinien für die Erdgasverteilung zugelassen. FLOWSIC500. Der erste Ultraschall- Gaszähler für die Erdgasverteilung Höchste Messgenauigkeit und Sicherheit einer kontinuierlichen Gasversorgung Reduktion der Installationskosten durch integrierte Mengenumwertung Einfache Installation, kompatibel mit herkömmlichen Techniken Minimale Betriebskosten, da nahezu wartungsfrei Vereinfachte Rekalibrierung durch leichten Kartuschentausch Zuverlässig bei dynamischem Lastwechsel Autarker Betrieb 4 insight Process Automation 02 2012
PowerCEMS : Produkte Emissionsüberwachung für den Energiesektor Eine saubere Leistung Es geht um mehr als nur um Messsysteme zur kontinuierlichen Emissionsüberwachung. Die Messung des Schadstoffausstoßes aus den Schornsteinen von Kraftwerken ist heute in fast allen Ländern der Welt Standard. Die meisten Bürger und viele Regierungen machen sich Gedanken über die Verbesserung des Umweltschutzes. Den Unternehmen geht es bei alldem aber auch um Kosteneinsparungen in ihrer Anlage. www.sick.com/flowsic500 Auf einen Blick Modernste Technologie: Ultraschall Diagnose und permanente Funktionskontrolle Robust und zuverlässig durch den Verzicht auf bewegte Teile Austauschbare Kartusche Keine gerade Ein- und Auslaufstrecke notwendig Überlastsicher Optional integrierte Mengenumwertung und Datenregistrierung Batteriebetrieb oder eigensichere Netzversorgung Weitere Produktinfos: www.sick.com/flowsic500 >> SICK beliefert Energieerzeuger bereits seit Jahrzehnten mit Lösungspaketen für die Emissionsüberwachung. Nicht nur eine neutrale und individuelle Beratung ist bei SICK dank einer breiten Palette an Technologien möglich. Auch die jeweils besten und geeignetsten Emissionsüberwachungssysteme lassen sich je nach Applikationsanforderung schlüsselfertig auswählen. Somit werden die gesetzlichen Anforderungen erfüllt, auf die Betriebswirtschaftlichkeit und Bedienfreundlichkeit der Messsysteme ist geachtet und ganz gleich, welche Brennstoffe man einsetzt die Gaskomponenten werden gemessen. SICK hat vor Kurzem ein neues System zur kontinuierlichen Emissionsüberwachung eingeführt, das speziell auf die Anforderungen der Energieerzeugung zugeschnitten ist. Das PowerCEMS100 System basiert auf einem Analysengerät mit Kalt-/ Trockenextraktion aus der GMS800- Serie und wird zur Gasanalyse verwendet. Das System ist mit einer Steuereinheit ausgerüstet, über die alle Signale der Monitore zugänglich sind. Dies ermöglicht dem Betreiber eine regelmäßige Überprüfung des Systems. Das PowerCEMS100 ist nach der Europäischen Norm 15267-3 zertifiziert und steht für eine hohe Messqualität sowie lange Wartungsintervalle. Dadurch werden die Betriebskosten extrem niedrig gehalten. Ein weiteres Merkmal des Systems ist die Kompatibilität mit modernen digitalen Schnittstellen über TCP/IP oder Modbus. Dies ermöglicht eine einfache Anbindung an die Standardleitsysteme der Anlage und hält den Bedarf an komplizierter und teurer elektrischer Verkabelung in Grenzen. Weitere Produktinfos: www.sick.com 5
: Produkte BULKSCAN Effiziente Überwachung von Transportbändern Ob Eisenerz oder Braunkohle, ob Biomüll, Salze, Baustoffe oder Holzpellets die Überwachung von Schüttgütern auf Förderbändern unterliegt einem hohen mechanischen Verschleiß. Der Bulkscan von SICK ermittelt berührungslos den Volumenstrom und die Masse und erhöht damit die Systemverfügbarkeit. Dazu übermittelt er gleichzeitig einseitige Bandbelastung und den Schieflauf von Transportbändern und beugt so Bandverschleiß vor. >> Die präventive Überwachung von Förderbändern und die unterbrechungsfreie Vermessung des Volumenstroms auf Transportbändern sind immer wichtigere Aufgaben in einer Vielzahl von Industrien: Der Rohstoff-Boom, insbesondere der asiatischen Volkswirtschaften, führt dazu, dass auf der ganzen Welt Vorkommen in weiter abgelegenen Gebieten erschlossen und dadurch längere Förderstrecken zur effizienten Verladung von Erzen, Kohle und anderen Primärstoffen in Betrieb genommen werden. Bei der späteren Verladung auf Schiffe in See- und Binnenhäfen, auf Waggons oder Lastwagen müssen die vollen Füllvolumina in kurzer Umschlagzeit erreicht werden, um die Logistikketten zu optimieren. Ebenso wie in der Rohstoffgewinnung oder in der Zuführung oder Abführung von Kraftwerksbrennstoffen und deren Verbrennungsresten müssen aber auch moderne Fabriken zur Verarbeitung von Holzpellets, von Granulaten oder Nahrungsmitteln die kontinuierliche Rohmaterialanlieferung überwachen, um Produktionsprozesse effizient steuern und auch Hygiene- und Haltbarkeitsvorgaben beispielsweise von Gemüsesorten erfüllen zu können. Das Abfüllen in Beutel und Säcke am Ende solcher Verarbeitungsschritte benötigt ebenfalls eine Steuerung des Volumenstroms. All diese Prozesse sind für den Output der jeweiligen Industrie hochrelevant und sollten daher möglichst unterbrechungsfrei verfügbar sein. Sie sind aber gleichzeitig aufgrund der erheblichen mechanischen Be- 6 insight Process Automation 02 2012
BULKSCAN : Produkte Das Besondere an diesem Aufbau ist die robuste Erfassung des Höhenprofils auch bei Störgrößen wie Schüttgutnebel, Staub oder Regen. Ermöglicht wird dies durch neue Signalauswertungs-Technologien, die aus der Vielzahl an Echos das korrekte Höhenprofil- Signal sicher herausfiltern können. So bietet der deutsche Sensorhersteller SICK beispielsweise Laserscanner mit sogenannter Multi-Echo-Technologie an. Bei dieser kann die Software-Algorithmik aus den verschiedenen reflektierten Laserpulsen sicher das richtige Signal ermitteln und dabei die Messung störender Nebel- oder Regenechos zuverlässig ausblenden. Durch schnelle Scan-Frequenzen von bis zu 75 Hz und schnellen Ansprechzeiten wird sowohl eine maximale Auflösung des Höhenprofils und damit eine hohe Messgenauigkeit erzielt, als auch die Messung von schnellen Transportbändern mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30 Metern pro Sekunde ermöglicht. Das SICK- System Bulkscan bietet zur Signalweilastung durch das Schüttgut sehr anfällig für technische Schäden und damit für unvorhergesehene Betriebsunterbrechungen. Die extremen Umgebungsbedingungen und mechanischen Belastungen beim Transport und bei der Verladung von Schüttgütern erschweren auch den Einsatz von Messtechnik und Sensorik sowohl zur Bestimmung des transportierten Volumens und der Masse als auch zur vorsorglichen Überwachung des Förderbandes. Die Nutzung von berührenden Sensortechnologien und Messeinrichtungen wie beispielsweise von Bandwaagen oder elektromechanischen Füllstandschaltern, die im dauerhaften Kontakt mit Förderband oder Schüttgut sind, kann diesem Problem nicht entgehen und wird stets mechanischem Verschleiß unterliegen und teure Ausfallzeiten und Reparaturen verursachen. Alternative berührungslose Technologien waren in der Vergangenheit aber sowohl durch hohe Preise, vor allem aber auch wegen der rauen Umgebungsbedingungen mit Staubentwicklung oder Niederschlag in ihrem Einsatz beschränkt. terverarbeitung sechs individuell belegbare Schaltausgänge, beispielsweise als Warn- oder Impulsausgang, sowie kontinuierliche Ausgänge wie zur Übertragung der Messwerte via TCP/IP (Ethernet). Die Verarbeitung und Aufbereitung der Messwerte erfolgt hierbei direkt im Sensor, der daher auch über zwei Eingänge verfügt. Da kein zusätzlicher Messwertrechner benötigt wird, ist eine einfache Montage und Inbetriebnahme möglich. Die Vorteile eines solchen Systems gegenüber mechanischen Lösungen liegen auf der Hand: höhere Verfügbarkeit der Transport- und Abfüllanlage, Wartungsfreiheit sowie eine höhere Lebensdauer des Sensorsystems, da kein mechanischer Verschleiß erfolgt. Weitere Produktinfos: www.expert-level.com Neue Entwicklungen im Bereich der Laser-Lichtlaufzeitmessung bieten nun effiziente, berührungslose und damit verschleißfreie Lösungen zur Messung des Volumen- oder Massenstroms von Transportbändern durch eine robustere kontinuierliche Erfassung des Höhenprofils. Die gleiche Technologie kann parallel die ungleichmäßige Verteilung von Schüttgut und damit Bandschieflagen und drohenden Verschleiß erkennen. Möglich wird dies durch eine verbesserte Signalauswertung bei Laserscannern. Dazu wird ein Laserscanner über ein Transportband montiert, wo er kontinuierlich mittels Laserpulsen das Höhenprofil des darunter verlaufenden Schüttgutstroms erfasst. Die Laserstrahlung ist hierbei augensicher und entspricht der Laserklasse 1. Das gewonnene zweidimensionale Höhenprofil wird kombiniert mit Zusatzinformationen wie zum Beispiel der über einen Encoder ermittelten dritten Dimension der Bandgeschwindigkeit oder mit Daten zur Dichte. Der Sensor ermittelt dann eigenständig das bewegte Volumen oder die Masse pro Zeiteinheit. Gleichzeitig kann über die Höhenverteilung die bereits erwähnte Schieflage oder eine einseitige Beladung sicher detektiert und als Warnsignal übermittelt werden. 7
: Produkte FLOWSIC150 CARFLOW FLOWSIC150 CARFLOW Motorische Abgase bei 600 C prüfen Abgasvolumenstrommessungen mit Ultraschall bis 600 C sind nun mit dem neuen Durchflussmessgerät von SICK möglich einzigartig mit patentierter Sensorkühlung und Echtzeitmessung: FLOWSIC150 CARFLOW kommt deshalb bei der Automobilindustrie gut an. >> SICK bietet bereits seit mehr als 10 Jahren mit dem FLOWSIC150 CARFLOW ein Ultraschall-Abgasdurchflussmessgerät für Prüfstand-Anwendungen im Bereich Forschung und Entwicklung der Automobilindustrie an. Auf Basis dieser Erfahrungen wurde das Gerät in Zusammenarbeit mit führenden Automobilherstellern in Deutschland und den USA nun grundlegend weiterentwickelt. Ausgezeichnetes Technologiepaket: Ultraschall Dabei stand die Verbesserung der messtechnischen Eigenschaften bei gleichzeitiger Erweiterung des Einsatzbereiches im Vordergrund. Die optimierte Technologie der industriellen Ultraschall- Durchflussmesstechnik von SICK wurde dazu in das Gerät übertragen und der Einsatzbereich mittels patentierter Sensorkühlung auf Abgastemperaturen bis 600 C erweitert. Damit bietet SICK als einziger Marktteilnehmer ein echtzeitfähiges Durchflussmessgerät für motorische Abgase mit großem Mess- und Anwendungsbereich, Hochtemperaturfestigkeit, geringem Druckverlust, wartungsarmem Betrieb und höchster Messgenauigkeit auch bei dynamischer Strömung und sehr geringen Durchflüssen an. Kunden bestätigen, dass das FLOWSIC150 CARFLOW in diesem Markt das einzige Gerät ist, das die hohen Anforderungen im Bereich Forschung und Entwicklung erfüllt. Mit FLOWSIC150 CARFLOW erfolgt die Durchflussmessung, wie bei allen Ultraschall-Durchflussmessgeräten von SICK, nach dem Laufzeitdifferenzverfahren mittels piezoelektrischer Ultraschallsensoren. Dabei werden Ultraschallsignale abwechselnd in einem bestimmten Winkel durch die Abgasströmung gesendet. Durch Mitnahme- und Bremseffekte aufgrund der Abgasströmung kommt es zu unterschiedlichen Laufzeiten der Signale durch das strömende Abgas. Dieser Laufzeitunterschied wird von der integrierten Elektronik ausgewertet und in eine Strömungsgeschwindigkeit entlang des Schallpfades umgerechnet. Die Messung der Abgasgeschwindigkeit in der Messkammer des Gerätes erfolgt auf vier unabhängigen Ultraschall-Messpfaden, deren Einzelergebnisse gewichtet in das Messergebnis eingehen. Durch den Einsatz dieser 4-Pfad-Anordnung können auch gestörte Strömungsprofile präzise gemessen werden, die aufgrund der nicht immer idealen Anströmung aus dem Auspuff zustandekommen. Die Durchflussmessung mittels Ultraschall ist ideal geeignet, um die vielfältigen Anforderungen der Abgasdurchflussmessung in Prüfstand-Anwendungen zu erfüllen. Das FLOWSIC150 CARFLOW ist damit ein gutes Beispiel dafür, wie ausgereifte Technologie und jahrelange Erfahrung erfolgreich auf andere Industriefelder übertragen werden können. Weitere Produktinfos: www.sick.com 8 insight Process Automation 02 2012
Dienstleistungen für die Prozessautomation : Service & Support Europäische Referenzen überzeugen AkzoNobel China setzt auf Analysensystem und Service von SICK Der gute Ruf, die innovative Technologie und LifeTime Services über das gesamte Projekt haben es möglich gemacht: AkzoNobel setzt jetzt auch in seinem Werk in China auf Mehrkomponenten-Analysensysteme von SICK. >> Die Aufgabenstellung war sehr brisant: Zur Optimierung der Prozesskontrolle wollte man bei AkzoNobel in China flüssiges HCN messen, das auch unter der Bezeichnung Blausäure bekannt ist. Da es sich hierbei um einen hoch toxischen Stoff handelt und die Messung zudem im Ex-Bereich stattfindet, legte man bei AkzoNobel nicht nur Wert auf eine sichere und präzise Messtechnologie, sondern auch auf eine ebenso sichere Installation und Inbetriebnahme. Beides konnte SICK bieten. MCS300P: neueste Technologie zur Mehrkomponenten-Analyse Das MCS300P ist ein extraktives Prozessfotometer zur Messung in gasförmigen oder flüssigen Medien. Es ist die Weiterentwicklung des bei AkzoNobel in vielen europäischen Werken eingesetzten MCS100 und erfasst infrarot-aktive Komponenten mit variablen Messbereichen von sehr geringen Konzentrationen im ppm-bereich bis zu hohen Volumen-Prozent-Konzentrationen. Zur Überwachung toxischer Gemische, wie es bei AkzoNobel China der Fall ist, verfügt es über spezielle Prozessküvetten mit integrierten Schutzvorrichtungen, wie Doppelabdichtungen oder Spülgasaufgabe. Eine automatische Justiereinrichtung, ein innovatives Bedienkonzept und moderne Kommunikationsprotokolle machen das MCS300P zu einem universell einsetzbaren Fotometer, auch für explosionsgefährdete Bereiche. LifeTime Services von SICK begleiten das gesamte Projekt Unmittelbar nach der Entscheidung für das MCS300P hat SICK ein Projektteam ins Leben gerufen, das in enger Vernetzung und zeitnaher Information mit AkzoNobel kooperierte. Im ersten Kick-off-Meeting wurden Fließbilder und Rohrleitungspläne vorgestellt, die für die Umsetzung erforderlichen technischen Parameter geklärt und das Kontakt-Netzwerk für das Projekt definiert. Während der Projektphase haben Mitarbeiter von SICK die chinesischen Servicetechniker in die Systemtechnik eingeführt und gemeinsame Tests durchgeführt. Das so entstandene Service-Know-How hat AkzoNobel China überzeugt. Technologie und LifeTime Services von SICK haben beim Endkunden AkzoNobel China ein hohes Maß an Vertrauen in die Kompetenz von SICK aufgebaut. Es ist daher davon auszugehen, dass dem MCS300P weitere Systeme von SICK für die Analysen- und Prozessmesstechnik folgen werden bei AkzoNobel ebenso wie in anderen Chemiewerken in China. Weitere Serviceinfos: www.sick.com/service 9
: Anwendungen Glasproduktion Glas energieeffizient und schadstoffarm produziert Wie kann man Glas umwelt- und kostenbewusst produzieren? Neben der Herstellung und dem Transport der Rohmaterialien ist die Ausstattung des Schmelzofens mit neuester Technologie entscheidend. Vor allem die Überwachung der Abgase während des Verbrennungsprozesses muss optimal funktionieren. SICK unterstützt die Hersteller mit intelligenter Sensortechnologie für zuverlässige Messwerte, damit Emissionen reduziert und Energiekosten gesenkt werden können. >> Für die Glasherstellung werden hauptsächlich Primärrohstoffe wie Sand, Soda und Kalk eingesetzt. Bei Temperaturen teilweise weit über 1.200 C wird das Rohstoffgemenge in großen Glasschmelzwannen geschmolzen. Insbesondere Stickoxide können bei der Glaserzeugung Probleme bereiten, denn bei den hohen Verbrennungstemperaturen reagiert Sauerstoff nicht nur mit dem Erdgas bzw. Öl, sondern auch mit dem Stickstoff der Verbrennungsluft. Energieverbrauch und Emissionen sind Optimierungsgrößen für den Produktionsprozess. So ist die Feuerungstechnik speziell an die Anforderungen der Glasproduktion angepasst. Teilweise wird mit rekuperativer Luftvorwärmung gearbeitet. Die Atmosphäre des Feuerraumes hat einen deutlichen Einfluss auf die Schmelzcharakteristik und Energieeinsparungen. Emissionsminderungen machen sich schon hier bemerkbar. Deshalb sind die Abgase sowohl an der Brennkammer zu den Rekuperatoren (Wärmetauschern) als auch danach kontinuierlich zu messen. Einen Schritt voraus bei der Abgasüberwachung Die Überwachung von Abgasen mit dem MCS300P in Kombination mit der Gasentnahmesonde SCP3000 von SICK bedeutet zuverlässige Messwerte mittels extraktiver Heißmesstechnik. SCP3000 Gasentnahmesonde Diese Sonde von SICK ist speziell auf die Bedürfnisse der Glasindustrie zugeschnitten: Das Sondenrohr ist aus hochtemperaturfestem Stahl. Eine spezielle Entnahmeöffnung an der Sondenspitze verhindert den direkten Eintritt des Gas- Staub-Gemisches nur staubarmes Gas gelangt in die Sonde. Das Messgas wird in einem beheizten Staubfilter weiter gereinigt. Der Staubfilter und das Gasentnahmerohr können durch den Shock Blower mit Druckluft gereinigt werden. Eine Drehvorrichtung ermöglicht ein zyklisches Drehen der Sonde um ±45, 10 insight Process Automation 02 2012
Systemintegration : Anwendungen wodurch angesammelter Staub abgeschüttelt wird und ein Festbacken im Flanschrohr zum Prozess vermieden wird. Das Sondenrohr ist mit Wasser gekühlt, das über einen geschlossenen Kühlkreislauf im System zirkuliert. Je nach Anbauort zum Beispiel vor den Rekuperatoren über der Glaswanne mit Temperaturen von mehr als 1000 C kann zusätzlich die Verfahrvorrichtung mit Wasser gekühlt werden. So wird die Entnahmevorrichtung vor den hohen Temperaturen geschützt. Im Störfall oder bei Ausfall eines Mediums (Strom, Druckluft, Kühlwasser) kann die Sonde automatisch zurückgezogen werden, um Beschädigungen zu vermeiden. Alle Funktionen der Steuerung und Überwachung übernimmt eine integrierte Steuereinheit. MCS300P HW Mehrkomponenten- Gasanalysator mit Heißmesstechnik Das MCS300P HW ist ein nichtdispersives Prozessfotometer und kann gleichzeitig bis zu sechs IR-aktive Gas- komponenten analysieren. Optional lässt sich zusätzlich Sauerstoff überwachen. Dank hoher Langzeitstabilität ist das Analysengerät von SICK zuverlässig einsetzbar. Auch bei hohem Säuretaupunkt halten die bewährten Messküvetten sehr hohen Gaskonzentrationen stand. Die Messbereiche können von ppm bis zu hohen Vol% reichen. Zuverlässige Analyse Das robuste IR-Analysensystem MCS300P HW in Kombination mit der SCP3000 Gasentnahmesonde von SICK ist ein sehr betriebsstabiles System, das wegen des deutlich geringeren Wartungsaufwandes im Vergleich zu kalt/ trockenen Systemen eine höhere Verfügbarkeit aufweist und damit auch zur Kostensenkung beiträgt. Weitere Produktinfos: www.sick.com schutzkonzept, Sonderlackierung oder Sonnenschutz SICK macht's möglich. Sonderwünsche sind erlaubt Blitzableiter, Sonderlackierung, Sonnenschutzdach Zur dezentralen Energieerzeugung werden zunehmend mit Schweröl betriebene Dieselmotor-Kraftwerke genutzt. Das ist eine wirtschaftliche Alternative zur konventionellen Stromerzeugung, speziell zur Versorgung von abgelegenen Siedlungen/Industrien bzw. für saisonal stark schwankenden Strombedarf. Auch für diese Kraftwerke gelten Emissionsgrenzwerte, die kontinuierlich zu überwachen sind. Darüber hinaus liegt der Fokus auf geringen Wartungsanfor- derungen, denn diese Kraftwerke liegen meist in abgelegenen Gegenden. Am besten alles kompakt in einem Analysencontainer: Gas, Staub, Volumenstrom, Druck und Temperatur sind zu messen, Daten für die Emissionskalkulation sind auszuwerten. Bei alldem bestimmen die Messanforderungen die Technik, spezifische Kundenwünsche setzen die zusätzlichen Attribute und SICK erarbeitet die passende Komplettlösung: schlüsselfertig. Mit oder ohne Blitz- Die Messsysteme müssen bei den besonderen Rauchgasbedingungen von Dieselmotoren mit hohen Ruß- und Schwefelsäurekonzentrationen zurechtkommen. Eine wirtschaftliche Lösung ist die heiß-extraktive Messung mit dem MCS100E HW, das SO2, NO, NO2, CO, CO2, H2O, O2 und NH3 mit einem einzigen System erfasst. Die Beheizung medienberührter Komponenten verhindert Korrosion und Reaktionen zwischen Rauchgaskomponenten. Die Messtechnik ist auf einer Montageplatte angebracht. Das heißt leichterer Zugang bei Wartungsarbeiten und reduzierte Kosten. Über Lichtwellenleiter erfolgt der Datenaustausch zum Kundenrechnersystem: lange Strecken, hoher Datendurchsatz, schnelle Geschwindigkeiten. Ein erfahrenes Projektteam und eine weltweite Serviceorganisation stehen dem Kunden nicht nur bis zur Inbetriebnahme, sondern für einen zuverlässigen und dauerhaften Betrieb der Anlagen zur Seite. Auch am Ende der Welt. Weitere Produktinfos: www.sick.com 11
: Anwendungen Müllverbrennung Grüner Strom von Söderenergi Södertälje, Stockholm Pionier der nachhaltigen Entwicklung "Wenn die Sonne hinter den Wolken verschwindet, können wir zusehen, wie der Energiebedarf in die Höhe schnellt", sagt Peter Hillblom, Maschinentechniker im Igelsta Werk in Södertälje. "Mit der Messtechnik von SICK dem Gasanalysensystem MCS100FT und dem Staubkonzentrationsmesssystem für nasse Gase, dem FWE200 überwachen wir unsere Emissionswerte, so dass sie immer innerhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte liegen. Das Ziel ist, noch besser zu werden." >> Das Igelsta Werk ist nicht nur eines der größten Biomasse-Kraftwerke Schwedens. Der wunderschön an der Einfahrt zur Ostsee gelegenen Anlage wurde 2009 auch die Auszeichnung "Gebäude des Jahres" verliehen. Hier wird Grüner Strom für 100.000 Haushalte und Fernwärme für 50.000 Haushalte produziert. Um diesen Strom- und Wärmebedarf zu decken, benötigt das Kraftwerk für die Produktion circa 17.000 Tonnen Brennstoff pro Woche. Als Brennstoff werden hauptsächlich forstwirtschaftliche Abfälle eingesetzt, vor allem zerkleinerte Äste und Baumkronen, ergänzt durch Kraftstoffe aus nicht recyclebaren Abfällen aus der Region wie Abbruchholz, Kunststoff und Papier. Energiereiche Brennstoffe für die St.-Martins-Gans Der durch die Verbrennung erzeugte Dampf wird sowohl zum Aufheizen des Wassers für die Fernwärme als auch für die Dampfturbine "St.-Martins-Gans" genutzt. Die Turbine ging 2009 am St. Martinstag in Betrieb und trägt daher ihren liebevollen Namen. Dennoch ähnelt die rote, leistungsstarke Turbine mehr einem organischen Ungetüm als einer High-Tech-Schöpfung. Mitten in der Halle wird die Turbine mit Dampf unter hohem Druck und bei 12 insight Process Automation 02 2012
Maritim : Anwendungen einer Temperatur von 540 C betrieben. Diese treibt wiederum einen riesigen Generator an, der 11 kv und 85 Megawatt Strom liefert genug um mehr als 1,4 Millionen 60-Watt-Glühbirnen leuchten zu lassen. Gas-Turbine "St.-Martins-Gans" Söderenergi: Vorreiter bei Sekundärbrennstoffen In der ersten Anlage von Igelsta im Jahr 1982 wurde Kohle als Brennstoff eingesetzt. Gesellschaftliche Veränderungen und die Einführung der Kohlendioxid- Steuer in den frühen 90er Jahren haben einen Wandel bewirkt: Wir waren schon sehr früh dran, fossile Brennstoffe zu reduzieren und haben dann ganz schnell auf Biomasse und Recycling-Rohstoffe umstellen können. Der Ausstoß von Kohlendioxid wurde um 80 Prozent gesenkt, sagt Madeleine Engfeldt-Julin, Leiterin der Kommunikation bei Söderenergi. Wir können uns als erfolgreiche Pioniere bei der Verwendung von Sekundärbrennstoffen einstufen. Dank unserer hochentwickelten Gasreinigung wird fast nur Wasserdampf durch den Schornstein ausgestoßen, ergänzt Madeleine Engfeldt-Julin. "Der Anteil an Verunreinigungen ist nicht nur sehr Kristina Arveng, Peter Hillblom, Mirjana Mijatovic und Niclas Thorell von Igelsta. Torbjörn Melin (rechts) Service- Manager bei SICK niedrig, auch die Verwendung von Biound Recycling-Brennstoffen wird von Söderenergi kontinuierlich weiterentwickelt und verfeinert." Die Ersten in Schweden mit FTIR- Messtechnik von SICK Söderenergi waren 2009 die Ersten in Schweden, die Emissionen mit dem neuen Messsystem MCS100FT von SICK mittels FTIR-Technik (Fourier Transform Infrarot Spektroskopie) gemesssen haben. Das System misst HF, HCl, NH 3, H2O, CH 4, SO 2, N 2O, CO, NO, NO 2, CO 2 und O 2. Als Option kann sowohl NO x als auch VOC / THC berücksichtigt werden. Die Erfahrung zeigt, dass die Gasanalysensysteme konstante Ergebnisse mit hoher Messgenauigkeit für bis zu 14 Komponenten gleichzeitig in einem System liefern. Der FWE200 von SICK übernimmt die Messung der Partikelemissionen bei Temperaturen unter 100 C (unter dem Säuretaupunkt des Abgases) als Nass- Staubmessung. Die Messsysteme von SICK sind Teil des Überwachungs- und EDV-Netzwerks, das eine Fernbedienung von verschiedenen Messstellen innerhalb der Anlage ermöglicht. Für Peter Hillblom bedeutet das einen klaren Vorteil: Ich habe Zugriff auf die gleichen Bilder wie die IT- Mitarbeiter in der Leitwarte, ohne selbst dort hingehen zu müssen. Weitere Branchenlösungen: www.sick.com Infos zum Kunden unter: www.soderenergi.se Umweltverschmutzung zu minimieren ist jedermanns Anliegen. Auf Container-Schiffen übernimmt SICK die Emissions-Überwachung. >> Das MCS100E HW von SICK bietet bewährte Technologie für die Emissionsüberwachung, gerade wenn behördliche Auflagen zu erfüllen sind. Das extraktive Analysensystem misst bis zu 8 IR-aktive Komponenten plus O2. Die Komponenten SO 2, CO 2 und NO x können ohne weitere Gasaufbereitung (ohne Messgaskühler) mit einem einzigen System gemessen werden. Das MCS100E HW misst in einem einzelnen Gasstrom, kann aber auch zwischen verschiedenen Abgaskanälen umgeschaltet werden, automatisch oder manuell. Zusätzlich bietet das System weitere Vorteile: so die Messung von Wasser, um auf Normbedingungen zu verrechnen oder die Messung von CO oder von Methan-Schlupf, um den Verbrennungsprozess des Diesels zu optimieren. Auch die Messung von Ammoniak nach dem Katalysator ist möglich. Von der Probennahme bis hin zur Küvette sind alle messgasberührten Bauteile des Systems über Taupunkt beheizt und somit vor Korrosion geschützt. Das MCS100E HW ist mit einer Einheit zur automatischen Kalibrierpunktüberprüfung ausgestattet. Das spart sowohl Zeit als auch teure Kalibriergase. Diese werden nur noch für die halbjährlichen bzw. jährlichen Überprüfungen benötigt. Auch bei der Emissionsüberwachung von Schiffsdieseln zeichnet sich das MCS100E HW als ein verlässliches, vom Germanischen Lloyd zertifiziertes Gerät mit niedrigen Lebenszykluskosten aus. Weitere Produktinfos: www.sick.com 13
: Anwendungen Zellstoffindustrie Neues In-situ-Messgerät für die Zellstoffindustrie Einzigartiger TRS-Messerfolg in Sicht Eine gute Arbeitsumgebung mit geringerer Geruchsbelästigung schafft mehr Toleranz und Wohlbefinden. SICK bietet auch dafür eine Lösung an: GM32 TRS-PE, das hochgenau Emissionen misst und zudem noch benutzerfreundlich, robust und wartungsarm ist. Die TRS-Messung erweitert das umfangreiche Lösungsportfolio der Emissions- und Prozessgasmessung für viele Produktionsabschnitte in der Zellstoffindustrie. >> Identifizieren, detektieren, prüfen, messen oder überwachen Zellstofffabriken setzen viele Sensoren und Messgeräte ein, um ihre Produktionsprozesse zu optimieren. Es beginnt mit der Erfassung von Baumstämmen, beinhaltet unter anderem die Messung von Emissionen und endet mit dem Versand des fertigen Produktes, der Zellulose. Das Angebot an Lösungen und Dienstleistungen von SICK deckt ein breites Spektrum ab und ermöglicht optimale Ergebnisse, auch bei herausfordernden Messaufgaben. Die Überwachung von Emissionen ist eine dieser anspruchsvollen Aufgaben. Am Laugenkessel, Kalkofen, NCG-Boiler und Bio-Boiler sind Gaskonzentrationen kontinuierlich zu messen. Behördlich festgelegte Emissionsgrenzwerte schließen die zuverlässige Staub- und Volumenstrommessung mit ein. Um festgelegte maximale Grenzwerte einhalten zu können, müssen Rauchgase unter Umständen in Wäschern gereinigt werden. Rauchgase bei der Zellstofferzeugung enthalten hohe Salzkonzentrationen aus dem Prozess. Diese Salze können sowohl Filter als auch Probeentnahmeleitungen bei extraktiv messenden Gasanalysatoren verstopfen. Das führt zu intensivem Wartungsaufwand. Wartung dieser Systeme bedeutet ebenso den Einsatz von Referenzgas beim Überprüfen der Messung oder Justieren. In bei- 14 insight Process Automation 02 2012
Zellstoffindustrie : Anwendungen den Fällen entstehen zusätzliche Kosten für Verbrauchsmaterial und auch der Zeitfaktor ist nicht zu unterschätzen. Die Lösung von SICK unterscheidet sich in diesen Punkten signifikant von denen anderer Anbieter. Das Schlüsselwort heißt: in situ In-situ-Messgeräte von SICK messen direkt und unverfälscht im Abgaskanal, ohne dass Rauchgase abgesaugt und zu einem Analysencontainer geleitet werden müssen. Das Portfolio beinhaltet das GM32 TRS-PE zur simultanen Messung von H 2S oder TRS, sowie SO 2, NO und NH 3; das GM35 für CO, CO 2 und H2O; den Zirkoniumoxid-Analysator für O 2; das FLOWSIC100 zur Volumenstrommessung und die DUSTHUNTER- Produktfamilie für die Überwachung von Staub und Opazität. Führend in der Staubmesstechnik hat sich SICK mit robusten und wartungsarmen Systemen für sehr kleine bis hohe Staubgehalte gegenüber anderen Herstellern bewährt und hat auch in Zellstoffwerken einen sehr guten Ruf erworben. Der neue TRS-Messerfolg Ganz neu im Lösungsportfolio von SICK ist die innovative Messung der TRS-Komponenten, die in den Emissionen bei der Zellstofferzeugung nach dem Kraft- Prozess vorkommen. Mit der speziell für diese Anwendung weiterentwickelten Messtechnologie des anerkannten UV- Spektrometers GM32 kann SICK auch bei der TRS-Emissionsmessung kompetent unterstützen. Es gibt verschiedene Systeme für eine kontinuierliche TRS- Messung, meist extraktiv arbeitende Lösungen, aber keines misst so zuverlässig und wartungsarm wie das In-situ-Talent GM32 TRS-PE von SICK. Die spezifische Applikation wurde in mehreren Zellstofffabriken umfassend getestet sowohl am Laugenkessel als auch am Kalkofen, jeweils mit und ohne Gaswäscher. Die Tests haben bewiesen: GM32 TRS- PE ist perfekt geeignet und die erste und einzige direkte Messtechnologie für diese Aufgabe einfach, genau, kostensparend. Mit nur einem In-situ-Gasanalysator ist die simultane Messung von H 2S oder TRS sowie SO 2, NO, NH 3 möglich. Auf Wunsch ist auch die Bestimmung einzelner TRS-Komponenten möglich selbst bei niedrigsten Grenzwerten oder Messbereichen. Sogar in sehr nassen oder extrem staubigen Rauchgasen arbeitet das System äußerst zuverlässig. SICK das ist es Unterm Strich profitiert der Anwender von der Sensorik und Messtechnik von SICK. Er kann kostensparend arbeiten und sich voll auf den Herstellungsprozess konzentrieren. Die Analysen- und Messgeräte benötigen nur eine geringe Infrastruktur, d. h. Zugang zur Messstelle von einer Seite sowie keine aufwendig und teuer zu verlegenden Gasentnahmeleitungen, keine Gaskonditionierung, keinen Analysenschrank und keine Prüfgasflasche. Die in Europa vorgeschriebene Selbsttestfunktion ist bei den Produkten von SICK selbstverständlich ohne Prüfgase möglich. Es fallen nur geringe Wartungsarbeiten an und der Bedarf an Verbrauchsmittel reduziert sich deutlich. Durch die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte und die bessere Prozessüberwachung verringert sich auch die Geruchsbelästigung. Das wiederum ist die Basis für eine gute Arbeitsatmosphäre und ein gutes Miteinander mit der Nachbarschaft. Über die gesamte Produktionsstrecke erhalten Kunden von der detaillierten Analyse und Planung bis zur Inbetriebnahme vor Ort alles aus einer Hand: von SICK. Technologie für viele Prozessabschnitte in der Zellstoffindustrie Holzbereitstellung Thermischer Aufschluss Rückgewinnungskessel (Laugenkessel) Kaustifizierung / Kalkofen Biobrennstoffkessel Thermische Abfallbehandlung Gassammler Finishing-Prozess Weitere Produktinfos: www.sick.com/gm32trspe GM32 TRS-PE. Die erste und einzige in situ TRS-Messtechnologie: einfach, präzise, kostensparend 15
: Trend Erneuerbare Energien Hoffnungsträger der Energiewende: Power-to-Gas -Anlagen könnten das Stromspeicherproblem endlich lösen Werden im Zuge der Energiewende bald viele neue Elektrolyse--Hybridanlagen gebaut? Die Energiebranche ist jedenfalls ganz aus dem Wetterhäuschen, seit Stuttgarter Forscher 2010 ein kombiniertes Veredlungsverfahren entwickelt haben: Überschüssiger Ökostrom wird genutzt, um per Elektrolyse und CO2-Einbindung Wasserstoff und Methan herzustellen. Beide Ökobrennstoffe könnten im Erdgasnetz gelagert werden, Engpässe und Überlasten wären wesentlich leichter steuerbar. Das Verfahren soll bis 2020 marktreif sein. Für die Messaufgaben eignen sich zum Beispiel die Wärmeleitfähigkeits-, IR- und Laser-Analysatoren sowie Ultraschall-Gaszähler von SICK. >> Bis 2020 müssen per Gesetz 35 Prozent (aktuell etwa 20), ab 2050 sogar 80 Prozent unseres Stroms ökologisch erzeugt werden. Das entspricht ungefähr dem Verbrauch der Industrie, die aber auf hochverfügbaren Strom angewiesen ist. Doch die Ökostromversorgung schwankt, sie hängt vom Wetter und von den Netzkapazitäten ab. Es gibt weder genügend Stromleitungen und -trassen allein der Verteilnetzausbau würde nach Schätzungen der Deutschen Energieagentur mindestens 28 Milliarden Euro verschlingen noch ausreichend Speichermöglichkeiten für eine 16 insight Process Automation 02 2012
Erneuerbare Energien : Trend notwendige Stromreserve von circa 30 Terawattstunden (TWh). Bei Sturm oder Sonne mussten deshalb schon Kraftwerke abgeschaltet und Leitungen von Nachbarstaaten angemietet werden, um das Stromnetz vor Überlastung zu schützen. Die Zeit drängt. Umso mehr besticht die Idee, überschüssigen Ökostrom in Wasserstoff und Methan (synthetisches Erdgas) umzuwandeln. Beides könnte einfach im riesigen deutschen Erdgasnetz gelagert werden, das mit 450.000 Kilometer Rohrleitungen, etwa 50 Kavernen und einem Fassungsvermögen von etwa 500 TWh das viertgrößte der Welt ist. Der komplette deutsche Strombedarf ließe sich darin monatelang sichern. Hunderte kleine und große Gasnetzbetreiber könnten damit zusätzliches Geld verdienen. Stromanbieter und Autohersteller betreiben Pilotanlagen Inzwischen gibt es erste Pilot-Hybridanlagen von Vattenfall, der WIND- Gruppe, EON, Enertrag und Audi. Sie verkoppeln Wind- und Solarparks mit Elektrolyse-Anlagen, CO2- Emittenten, Wasserstoff- und Erdgas- Tankstellen sowie Erdgas-Einspeisestationen. Das Stuttgarter Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff- Forschung Baden-Württemberg (ZSW) betreibt seit Oktober 2012 die jüngste und mit 250 Kilowatt Kapazität weltweit größte Elektrolyse-Methanisierungsanlage. Allerdings werden noch viele Anpassungen nötig sein, bis Power-to-Gas- Anlagenkomplexe und die Veredlungsprozesse reibungslos und rentabel funktionieren. Die schwankende Ökostromzufuhr und Shutdowns setzen den Anlagen zu, bei der Elektrolyse vor allem den Laugenpumpen, Druckreglern und Gasseparatoren. Wird später der Wasserstoff in einem Reaktor mit Kohlenstoffdioxid verbunden, entsteht künstliches Erdgas (Methan). Vorher muss CO2 zum Beispiel vom Abgas aus Kraft- und Zementwerken, Klär- oder Biogasanlagen, abgeschieden und aufbereitet werden. Für dieses Carbon Capture sind die Rauchgasanalysatoren MCS300P und GMS800 von SICK prädestiniert. Im Erdgasnetz sind nur fünf Prozent Wasserstoff zulässig. Die Volumina kann der Ultraschall-Gaszähler FLOWSIC600 am Einspeisestrang erfassen, wodurcheine proportionale Einspeisung von Wasserstoff möglich wird. Er leistet auch bei der Abrechnung von Erdgasmengen bis zur letzten Kommastelle hochpräzise Dienste und ist hierzu bereits bei großen Versorgern im Einsatz. Die Qualitätskontrolle übernimmt das GMS800 oder das MCS300P. Heißes Thema Power-to-Gas ist heiß: Das hochaktuelle Thema wird mit staatlicher Förderung von einer fachübergreifenden Strategieplattform bei der Deutschen Energieagentur DENA gepusht. Die Vertreter von Stromerzeugern, Kommunen, Forschern und Industrieunternehmen haben schon einen Umsetzungsfahrplan veröffentlicht. Es werden bestimmt noch viel mehr Elektrolyse-Hybridanlagen gebaut, sagt Markus Haas, technischer Berater und Power-to-Gas-Experte von SICK. Wir glauben an das Konzept und unterstützen es gern mit unserem Fachwissen. Weitere Branchenlösungen: www.sick.com/power Abscheiden und Aufbereiten von CO2 notwendig Die Messaufgaben sind vielfältig. Zur qualitativen und quantitativen Erfassung der Produkte Wasserstoff und Sauerstoff bei der Elektrolyse bieten sich der Laserspektrometer TRANSIC100LP (Sauerstoff) und das GMS800 (Wasserstoff) an. Zur Reinheitskontrolle des eingespeisten Wassers eignet sich optimal das TOC-Analysensystem TOCOR. TRANSIC100LP, FLOWSIC600, GMS820 Ex, TOCOR, MCS300P: SICK verfügt über eine breite Technologie- und Produktplattform auch für individuelle Messlösungen 17
: Anwendungen Metall & Stahl SICK bewahrte einen der größten Hochöfen vor teurem Stillstand Dringender Anruf von einem der weltweit größten integrierten Stahlwerke: Der Stahlkocher brauchte im September schnellstens einen neuen Gichtgasanalysator. Eine nur kurze Abschaltung zwecks Generalüberholung wäre sonst nicht möglich gewesen. Als Retter in der Not reiste ein Kundendiensttechniker von SICK quer durchs Land und machte ein MKAS-Gerät einsatzbereit. Seither ist SICK ein wichtiger Ansprechpartner der Stahlhütte in Sachen Gasmessung. Ein Hochofen ist innen mit feuerfestem Material ausgekleidet, das ihn isoliert und stabilisiert. Diese Auskleidung muss alle 10 20 Jahre erneuert werden. Im mit Kokskohle betriebenen Hochofen wird dazu das eingeschüttete Einsatzmaterial weitestgehend niedergebrannt. Der Rest könnte dann relativ risikoarm manuell abgetragen werden was aber wochenlangen Stillstand bedingt. Schneller geht es durch Abschmelzen mit Hilfe heißer Luft: Heißwind wird in die Metallreste geblasen, während von oben gleichzeitig eingedüstes Wasser eine Überhitzung des Ofens verhindert. Danach lassen sich die Schlacken und der letzte Metallrest (die Ofensau ) in überwiegend flüssiger Form leicht abstechen. Allerdings müssen während dieses Ausblasens des Hochofens die H2- und die ebenfalls erhöhten CO-Werte genauestens beobachtet werden. Ansonsten drohen eine gefährliche unkontrollierte Verbrennung oder sogar die Bildung explosiver Gasgemische von Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Um ein sicheres Herunterfahren der Anlage zu gewährleisten, brauchen Anlagenteams also einen schnellen und korrekt arbeitenden Gasanalysator unmittelbar an der Gicht, dem oberen Ende des Ofenturms. Das existierende Gichtgasmessgerät im betroffenen Stahlwerk arbeitete nicht zuverlässig genug und konnte somit für den geplanten Ausblasprozess nicht verwendet werden. In den Blick geriet deshalb ein bislang ungenutztes MKAS System von SICK mit einem S710-Analysengerät. Es wurde vor Ort nur als Ersatz für ein MKAS System vorgehalten, das in der angeschlossenen Entstaubungsanlage das saubere Gas überwachte. Schneller Service und präzises Gerät beeindruckten Der Kunde wollte nun dieses MKAS zur Gichtgasmessung am oberen Ende des mehrere Dutzend Meter hohen Ofenturms nutzen. Er bat dazu den Kundendienst von SICK um schnelle Hilfe. Der Techniker scheute keine Mühe und reiste von sehr weit an, um das Gasanalysensystem in Betrieb zu nehmen und notfalls auch über das Wochenende bis zum Abschluss des Verfahrens zu bleiben. Denn ausgerechnet zum Beginn des geplanten Ausblasvorgangs war aus internen Gründen mit weniger Personal zu rechnen. Zwar konnte das Ausblasen noch einmal verschoben werden. Doch das Ersatz- MKAS war betriebsbereit und glänzte wenig später durch kontinuierliche, hochpräzise Gichtgasanalyse während des kritischen Anlagenbetriebs. Die Produktion konnte wie erhofft nach kurzer Zeit wieder angefahren werden. Der Umsatz war gerettet. Der Kunde war nicht nur hochzufrieden und dankbar für die kurzfristige und professionelle Unterstützung. Künftig soll SICK nun auch regelmäßige Wartungsund Servicearbeiten an seinen Analysensystemen durchführen. Und die alten, unzuverlässigen Gichtgas-Analysatoren werden sukzessive durch moderne Systeme von SICK ersetzt. Weitere Branchenlösungen: www.sick.com 18 insight Process Automation 02 2012
Metall & Stahl : Anwendungen Sie suchen die perfekte technische Lösung für Ihre Messaufgabe? Und dies wirtschaftlich? Das innovative MKAS-System ist als modulares Analysensystem konzipiert und erfüllt die neue Europäische Richtlinie EN 15267 für Emissionsmessungen. Diese fordert u.a. die Eignung der gesamten Messeinrichtung (AMS) inklusive der Probenahme und der Aufbereitung. Das MKAS-System bietet zukunftssichere Ausführungsvarianten für europaweite Emissionsapplikationen. Aufgrund des konfigurierbaren Aufbaus erhalten Sie eine optimale Ausstattung gemäß Ihren Anforderungen. Die Nachrüstung sowohl mit Analysatoren als auch mit den Komponenten der Gasaufbereitung ist einfach und günstig möglich. Eine langfristige Systemunterstützung ist sichergestellt. Weitere Produktinfos: www.sick.com MKAS Multikomponenten- Analysensystem 19
GHG-Control: Treibhausgase messen statt berechnen Weltweit einzige In-situ-Lösung für CO₂- und N₂O-Emissionen GHG-Control ist der direkte Weg zur Ermittlung von CO ² -Frachten. Denn die hochpräzisen Messwerte dieses Komplettsystems erlauben die Einsparung der Sicherheitszuschläge der Berechnungsmethoden ohne die aufwendige Ermittlung der Berechnungsgrundlage! Mehr Informationen unter www.sick.com/ghg-control Bestell-Nr. 8015746 SICK Vertriebs-GmbH Düsseldorf 0211 5301-301 www.sick.de