Introducción
Numerosos quemadores de gas proporcionan el calor necesario para el horno en una instalación de producción de cal viva, que es nuestra instalación de enfoque para este artículo. Cada quemador está conectado a un circuito cerrado de gas natural. Sólo manteniendo el proceso de combustión de la cal entre +900…1100°C / +1652…2012°F puede liberarse el CO2 de la piedra caliza y obtenerse el producto de cal viva adecuado.
En consecuencia, la capacidad del cliente para regular el proceso de combustión y controlar el rendimiento del quemador es fundamental. Esto requiere una medición precisa y constante del caudal en circunstancias cambiantes de temperatura y presión.
Hasta hace poco, la mayoría de las instalaciones de producción de cal viva no habían empleado ningún dispositivo de medición para solucionar este problema. Por el contrario, optaron por instalar instrumentación de proceso tras experimentar problemas recurrentes de disminución del rendimiento de los quemadores debido a la acumulación de hollín.
La mayoría de las instalaciones necesitaban información exacta sobre la cantidad de gas natural consumido en un caudal volumétrico estándar. Asimismo, el dispositivo de medición debía ofrecer información adicional para comprobar continuamente los parámetros de funcionamiento, así como el rendimiento de los quemadores.
También preferían un instrumento de medición que no sólo pudiera medir el caudal, sino también determinar otras características simultáneamente. Este dispositivo debía ser rentable y no necesitar mantenimiento, además de fiable y estable a largo plazo.
GAS NATURAL MEDIO
Densidad de funcionamiento: 1,46 kg/m3;
Caudal volumétrico: 50 m3/h
Presión: 17.400 psi / 1,2 bar
Temperatura: 20°C
Viscosidad 0,01 mPas
LA SOLUCIÓN
Fue posible realizar mediciones precisas de los volúmenes de gas natural suministrados a los quemadores que calientan el horno de cal utilizando los caudalímetros Vortex. Los instrumentos de medición para esta aplicación no sólo incluyen la medición del caudal, sino también de la temperatura y la presión.
A diferencia de otros caudalímetros tradicionales, el caudalímetro Vortex puede emitir el caudal como un caudal volumétrico estándar corregido en función de la presión y la temperatura.
VENTAJAS PARA EL USUARIO
El caudalímetro Vortex permite a las instalaciones suministrar gas a sus quemadores de forma que la temperatura dentro del horno se encuentre siempre dentro de un rango ideal para el proceso de calcinación. El aparato todo en uno compensa los cambios en las condiciones del proceso. En comparación con los caudalímetros Vortex con sensores externos de temperatura y presión y una unidad informática adicional, el cliente pudo ahorrar hasta un 45% en gastos de instalación al medir el caudal, la presión y la temperatura en un solo aparato. Como todos los valores medidos se toman en un único punto de medición, la precisión global del sistema aumenta automáticamente.
La medición multiparamétrica del caudalímetro Vortex permite algo más que determinar el consumo de gas natural. El equipo de medición también puede utilizarse para determinar las necesidades de mantenimiento de los quemadores de gas, lo que se traduce en una mayor disponibilidad del sistema. La presión en las tuberías aumenta cada vez que las boquillas de los quemadores empiezan a calentar, lo que el instrumento caudalímetro Vortex puede detectar con precisión. El caudalímetro Vortex también indica cuándo debe realizarse el mantenimiento predictivo de los quemadores de esta forma. Esto añade valor al productor de cal viva al evitar interrupciones imprevistas y costosas del proceso, así como la disminución gradual del rendimiento de los quemadores.
EL CAUDALÍMETRO VORTEX
El Instituto Americano del Petróleo publicó directrices para la transferencia de custodia de gas natural en 2007, con modificaciones en 2010. Los medidores de vórtice llegaron tarde a la aprobación del API para la transferencia de custodia de gas natural. Debido a esta aprobación tardía, los medidores de vórtice han tenido dificultades para ponerse al nivel de los medidores ultrasónicos, de presión diferencial y de turbina. Como resultado, los medidores vortex no han podido introducirse en el sector de la transferencia de custodia de gas natural. Los contadores se utilizan sobre todo en mercados industriales, con muy poca transferencia de custodia de gas natural.
VENTAJAS DE COMPRAR EL CAUDALÍMETRO VORTEX
El caudalímetro DP es el único otro medidor que es tan adaptable como el caudalímetro vortex. El caudalímetro de vórtice puede medir con precisión el caudal de gas, líquido y vapor, pero lo hace con más precisión y menos caída de presión que los caudalímetros DP. Los medidores de vórtice pueden soportar las altas temperaturas asociadas a la medición del caudal de vapor. Hay disponibles medidores vortex multivariables con capacidad de medición de caudal másico, y los medidores no tienen componentes mecánicos. Como se ha indicado anteriormente, se permite el uso del medidor en las peticiones de transferencia de custodia.
Aunque se ha aprobado para la facturación fiscal del gas natural, su llegada tardía al mercado ha ralentizado la penetración y la aceptación del producto. Debido a su cuerpo de vórtice, puede haber cierta disminución de la presión. El problema más importante de los contadores de vórtice es que el ruido de las vibraciones de las tuberías u otras perturbaciones degrada la precisión del contador.
CARACTERÍSTICAS DEL CAUDALÍMETRO VORTEX
- No tienen piezas mecánicas móviles, no son propensos a la corrosión, son estables y fiables, tienen una larga vida útil y no requieren ningún cuidado especial.
- Chip informático de 16 bits con gran integración, pequeño tamaño, buen rendimiento y una amplia gama de aplicaciones;
- El caudalímetro inteligente combina una sonda de caudal, un microprocesador y un sensor de presión y temperatura, y utiliza una combinación integrada para que la estructura sea más compacta, lo que le permite medir directamente el caudal, la presión y la temperatura de un fluido al tiempo que compensa automáticamente el seguimiento en tiempo real y la corrección del factor de compresión.
- Para aumentar considerablemente la intensidad de la señal, el sensor utiliza una tecnología de detección de doble sonda, una novedosa tecnología de procesamiento de sensores y un práctico método de instalación. Como resultado, el sensor puede detectar correctamente la señal y reducir las interferencias producidas por la vibración de las tuberías.
- Adopta la tecnología antisísmica inteligente más avanzada del país, que suprime eficazmente la señal creada por las vibraciones y las fluctuaciones de presión.