Verbrennungssicherheit und -optimierung

Das Portfolio von Yokogawa punktet mit einer Gesamtlösung zur Verbesserung der Verbrennungssicherheit und -effizienz von Feuerungsanlagen. In den Industriezweigen Raffination und Petrochemie trägt das Erzielen betrieblicher Spitzenleistungen für Feuerungsanlagen einen ganz klaren Namen – CombustionONE.

Herausforderungen unserer Kunden

Fortwährende Herausforderungen für Produzenten

Feuerungsanlagen mangelt es oft an einer effektiven Luftregulierung. Ein entsprechend hoher Luftüberschuss ist deshalb erforderlich, dies zieht aber einen geringeren thermischen Wirkungsgrad nach sich. Feuerungsanlagen bergen Gefahren in sich und werden aus diesem Grund bewusst mit einem geringeren als dem optimalen Wirkungsgrad gefahren. Viele Anlagenbetreiber haben deshalb möglicherweise mit den folgenden typischen Problemen, Risiken und Effizienzverlusten zu kämpfen:

  • Erhöhte Kosten, da Bediener die O2-Zufuhr erhöhen, um einer brennstoffreichen Atmosphäre vorzubeugen
  • Unerwartet hoher Brennstoffbedarf, der unsichere Verbrennungsbedingungen herbeiführt
  • Höheres Risiko während einer Prozessstörung
  • Unkorrekte Beurteilung des Risikos einer unzulänglichen Luftregelung bei einer Prozessstörung
  • Einspeisung von Nassdampf bei Anlagenstart, was einen Dampfablass erfordert und somit eine Fehlzündung verursachen kann
  • Verkürzte Lebensdauer des Wärmetauschers in der Konvektionszone durch Nachverbrennung von unverbranntem Brennstoff

Unsere Lösungen

CombustionONE

Mit CombustionONE von Yokogawa profitieren Anlagenbetreiber nicht nur von einer erheblichen Effizienzsteigerung ihrer Feuerungsanlagen, sondern gleichzeitig auch von größeren Sicherheitsspannen. Das integrierte Verbrennungsmanagementsystem punktet mit einem Zusammenspiel aus Gasverbrennungsmessungen der nächsten Generation, modernen Steuer- und Regeltechniken und unserer umfassenden Erfahrung bei der Optimierung von Öfen. Alle diese Merkmale vereinen sich in nur einer Lösung, mit der sowohl die Leistung als auch die Lebensdauer von Feuerungsanlagen verbessert werden.

Kunden, die sich für CombustionONE von Yokogawa entscheiden, profitieren von den folgenden Vorteilen:

  • Geringerer O2-Verbrauch und reduzierte Betriebskosten dank einer Regelung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses
  • Begrenzte Brennstoffzufuhr in die verfügbare Luftmenge, um einem unsicheren Brennstoffüberschuss vorzubeugen
  • Sichere Regelung der CO- und O2-Konzentrationen auf ein optimales Niveau
  • Umgehendes Erkennen von unverbranntem Brennstoff, um unsichere Verbrennungszustände zu verhindern
  • Prozessstörungen durch kontrollierte Verbrennungsbedingungen vermeiden
  • Kohlenwasserstofffreie Brennkammer dank automatisierter Spüldampfableitung zur Gewährleistung einer sicheren Entzündung

Unser CombustionONE-Team unterstützt Sie bei der Ausrichtung der Projektauslegung auf die erwarteten Vorteile, um eine größtmögliche Rendite zu erzielen. In der Projektaufnahme kann unser Beratungsteam eben die Feuerungsanlagen ermitteln, die am meisten von CombustionONE profitieren würden. Kommen mehrere Feuerungsanlagen infrage, erhalten Sie darüber hinaus eine Empfehlung hinsichtlich der optimalen Abfolge bei der Implementierung. In Fällen, in denen die Analyselösung gleich mehrfach und zeitgleich am Standort implementiert werden muss, greift Yokogawa auf eine strukturierte Projektmethodik zurück, um das Projekt mit der erforderlichen Qualität und professionellem Risikomanagement abwickeln zu können. Eine solche Methodik verwendet einen umfassenden Stage-Gate-Prozess, der für ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit sorgt.

 

Kundenvorteile

Verbesserung und Nachhaltigkeit bei Feuerungsanlagen

CombustionONE regelt beides, Luft- und Brennstoffzufuhr zur Feuerungsanlage. Hierfür misst das System die durchschnittlichen Gaskonzentrationen in der gesamten Strahlungszone. Die Messung einer durchschnittlichen Konzentration von Verbrennungsgasen wie O2 und CO über einen Querschnitt des Verbrennungsraums wurde erst kürzlich mit der Einführung eines neuen Messsystems möglich – der sogenannten Spektroskopie mit durchstimmbarem Diodenlaser (Tunable Diode Laser Spectroscopy – TDLS). CombustionONE integriert einen TDLS-Analysator mit einem dedizierten Regelsystem und einem Sicherheitssystem, das den Anforderungen der Standards FM NFPA und SIL 2 genügt.

Die vier wesentlichen Merkmale sind:

  • Gaskonzentrationsmessung Verwenden der TDLS-Technologie in der Strahlungszone
  • Prozesssteuerung Regeln der Brennstoffzufuhr und des Luftvolumens
  • Sicherheitssystem Verhindern anhaltender, unsicherer Bedingungen
  • Erfassen und Eingreifen Messen des Luftstroms an mehreren Stellen

Anlagennachhaltigkeit

CombustionONE ist eine eigenständige Gesamtlösung, die eine koordinierte Regelung der Luft- und Brennstoffzufuhr für Feuerungsanlagen gewährleistet. Sie bietet einen klaren Mehrwert und hat sich bereits nach kurzer Zeit amortisiert (ROI). CombustionONE stellt hinsichtlich der Sicherheit von Feuerungsanlagen einen entscheidenden Schritt nach vorn dar. Gleichzeitig sorgt die Lösung für eine gesteigerte Energieeffizienz, verringerte Treibhausgasemissionen und einen erhöhten Prozessdurchsatz. Zusammengenommen versprechen die Merkmale der Lösung einen geringeren Wartungsaufwand sowie eine verlängerte Lebensdauer der Feuerungsanlagen.

Integrierte Zuverlässigkeit

CombustionONE basiert auf höchst zuverlässigen Komponenten und ist sowohl in Standardkonfiguration als auch als individuell ausgelegtes Paket erhältlich. Das Team von CombustionONE liefert maßgeschneiderte Lösungen, die allen nur denkbaren Anforderungen gerecht werden, sei es im Hinblick auf extreme Witterungsbedingungen, Bedienschnittstellen oder den Aufstellungsort der Anlage. In Fällen, in denen physische und prozessrelevante Änderungen an den Feuerungsanlagen vorgenommen werden müssen, arbeitet Yokogawa zur Erarbeitung einer Komplettlösung mit führenden Planungsunternehmen und Ofenherstellern zusammen. (Links zu TDL und Feldinstrumenten)

Schlüsselfertige Lösung

Die Installation von CombustionONE an einer Feuerungsanlage ist für gewöhnlich recht unkompliziert. Als Hauptauftragnehmer für Automatisierungsdienste kümmert Yokogawa sich um die Implementierung und Installation der Feldautomatisierungslösung, einschließlich aller Produkte und Dienste von Fremdanbietern. Bei Bedarf übernimmt Yokogawa die Hauptverantwortung für sämtliche Aspekte des Projekts – hierunter fallen auch Umbauten und Modernisierungen von Feuerungsanlagen.

 

Übersicht:

Fired heaters are used for various processes in oil refining and petrochemical plants.

Übersicht:

Refinery MACT regulations require flares to operate at 98% combustion efficiency by January 30, 2019. Here’s how to select the right analyzer meet these demands.

Übersicht:

In this eBook we explain how to improve fired heaters safety & efficiency by controlling combustion using TDLS technology. Download it now and learn:

  • The 4 top industry challenges related to fired heaters
  • How to efficiently and safely manage combustion
  • How TDLS technology can improve operational excellence in fired heaters

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