Monitorización de la temperatura para gasificadores
Medición en el interior de la cámara de combustión y la cámara de extinción
Los reactores de altas temperaturas (gasificadores) se utilizan para producir gas de síntesis mediante el reformado por vapor o la oxidación parcial de hidrocarburos líquidos, gas natural o carbón. Esta aplicación también se conoce con el nombre de ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC). Las condiciones de funcionamiento extremas y exigentes que se dan en el interior del gasificador añaden más dificultad a la hora de lograr una medición precisa de la temperatura en esta instalación.
Ventajas
Optimización de procesos: las mediciones precisas de la temperatura permiten optimizar el precalentamiento de las materias primas y posibilitan un comportamiento térmico uniforme al reaccionar a la temperatura deseada.
Fiabilidad: monitorización de la temperatura de operación de las capas refractarias internas que se van consumiendo progresivamente a causa de las posibles zonas de proceso a altas temperaturas.
Seguridad: la detección de fugas a través de la función de cámara de diagnóstico aumenta el nivel de seguridad, lo que permite al instrumento funcionar incluso con la difusión de hidrógeno a través de componentes en contacto con el producto.
Monitorización del rendimiento y mantenimiento: las mediciones de la temperatura tan localizadas y precisas permiten calcular el gradiente térmico en zonas específicas del gasificador junto con el anillo de extinción (p. ej. a través del paso entre la cámara de combustión y la de extinción).
Cumplimiento de la normativa medioambiental: las funciones de protección de doble junta y de detección de fugas garantizan que el gasificador cumpla la normativa en materia de emisiones de fluidos tóxicos y amplíe la vida de los materiales refractarios que, de lo contrario, tendrían que sustituirse.
El desafío
Condiciones de funcionamiento exigentes: temperaturas extremadamente elevadas de más de 1200 °C (2192 °F) en algunas áreas y una combustión de alta presión a 45 bar.
Atmósfera corrosiva: presencia de gases como el sulfuro de hidrógeno, que pueden menguar el rendimiento y disminuir la vida útil de los sensores de temperatura.
Acceso limitado y distintas opciones de montaje: solo existen puntos de entrada limitados en el sistema cerrado de un gasificador y las paredes del reactor están sometidas a altas presiones.
Nuestra solución
Para abordar estos desafíos, Endress+Hauser desarrolló técnicas de medición de la temperatura y sensores específicos, diseñados para resistir altas temperaturas y entornos hostiles. Las llamadas Soluciones de ingeniería de temperatura (TES) se basan en productos estándar, adaptados a requisitos específicos del cliente. Los dos portasondas (TAF16, iTHERM MultiSens TMS02) destacan por su alta modularidad, lo que facilita un mantenimiento eficiente mediante la planificación de piezas de repuesto. Además, cuentan con elementos de inserción de sensores reemplazables para mayor practicidad.
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