jornada control emissions industrials eic · h horiba europe gmbh horiba gmbh ... sick –maihak...

JORNADA CONTROL EMISSIONS

INDUSTRIALS EIC

1

PASCH Y CÍA., S.A.U. l Control de emisiones y procesos l

INDEX

LEGISLACIO

CEMS

Sistemes control continu emissions

SISTEMES EXTRACTIUS CONFIGURACIO

Tomes, FTIR, DAS

SISTEMES COMPLEMENTARIS

TOC, In situ, partícules, Hg, Gasos

CONFIGURACIÓ REDUNDANT

CONECTIVITAT

DISPOSICIÓ

INDEX

2


v

NORMATIVA

Reial Decret 117/2003 de 31 de gener

Activitats dissolvents, limitació Compostos

Orgànics volàtils. COV’s.

Reial Decret 815/2013 de 18 Octubre

Reglament de emissions Industrials

Normativa local o autonòmica

Autoritzacions ambientals

Normes CEN / ISO

UNE EN-14181 (NGC1/NGC2/NGC3)

LEGISLACIÓ

Aplicacions

Grans instal·lacions de Combustió

Producció i transformació de metalls

Industries Minerals

Valorització de Residus

Fusta...

Instal.lacions de Incineració i

Coincineració

Plantes cimenteres

Plantes Biomassa, Cogeneració

Plantes DeNOx plants

Plantes tèrmiques

3


LEGISLACIO

Aplicacions

4

Plantes Incineradores de Residus

UTE TEM

PVER CAMPDORÀ


LEGISLACIO

Aplicacions

Plantes Biomassa

Residus Industrials Cicles combinats

Plantes Químiques

UTE TS

BORGES

5

http://www.aliersa.com/index.html

http://www.alstom.com/

http://www.solvay.com/

mailto:[email protected]?Subject=Correo desde Internet


LEGISLACIO

Aplicacions

Abocadors / Motors /Cogeneracions

HERA AMASA

VALDEMINGOMEZ

2000

UTE BIOGAS

GARRAF

6


LEGISLACIO

Aplicacions

Pintures

7


LEGISLACIÓ

8

Approved by TÜV for

emissions control – QAL1


LEGISLACIÓ

9




CEMS Continuous Emissions monitoring

systems

In Situ Analyzers

Integrated extractive gas analyzers

Technology IR / FTIR

Mercury Hg

Dust, Flow, temperature, Pressure

Analyzers for regulation

According to European Community

regulations EN14181

10


CEMS Continuous Emision Monitoring System –

Diagrama Bàsic

11


Emissions & process monitoring systems

Manufacturers

12

A

ABB Automation GmbH

ABB Limited (GB)

AMA Instruments GmbHB

Bühler Technologies GmbH

C

CODEL International Ltd.

Comde-Derenda GmbH

D

Dr. Födisch Umweltmesstechnik AG

Durag GmbH

Durag Data GmbH

E

Ecotech Pty Ltd

Emerson GmbH & Co. OHG

Environnement S. A

F

FAI Instruments s.r.l.

Fives Pillard

Fluid Components International (FCI)

Födisch Umweltmesstechnik AG

Fuji Electric Systems Co., Ltd.

G

Gasmet Technologies Oy

General Impianti S.r.l.

H

HORIBA Europe GmbH

HORIBA GmbH (Österreich)

I

IMT Innovative Messtechnik GmbH

K

Kontram Oy

Kurz Instruments Inc.

L

Land Instruments International Ltd

M

Met One Instruments, Inc.

Mercury Instruments GmbH

MKS Instruments Inc.

N

NEO Monitors AS

NIS Ingenieurgesellschaft mbH

O

Opsis AB

P

Palas GmbH

PCME Ltd.

S

Sensortherm

Servomex Group Ltd.

SICK AG

SICK Engeniering GmbH

Siemens

Siempelkamp NIS Ingenieurgesellschaft mbH

S.K.I. GmbH

Synspec B. v.

T

Teledyne API

Thermo Fisher Scientific

U

Unisearch Associates

V

Verewa GmbH

http://www.qal1.de/en/hersteller/abb.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/abb_gb.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/ama.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/buehler.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/codel.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/comde_derenda.htm





http://www.qal1.de/en/hersteller/foedisch.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/durag.htm


http://www.qal1.de/en/hersteller/ecotech.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/emerson.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/environnement.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/fai.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/fives_pillard.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/fci.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/foedisch.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/fuji.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/gasmet.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/general_impianti.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/horiba.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/horiba_a.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/mercury.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/kontram.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/kurz.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/land.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/metone.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/mercury.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/mks.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/neo.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/nis.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/opsis.htm



http://www.qal1.de/en/hersteller/palas.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/pcme.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/sensortherm.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/servomex.htm





http://www.qal1.de/en/hersteller/sick.htm





http://www.qal1.de/en/hersteller/siemens.htm







http://www.qal1.de/en/hersteller/ski.htm

http://www.qal1.de/en/hersteller/synspec.htm



http://www.qal1.de/en/hersteller/teledyne.htm



http://www.qal1.de/en/hersteller/thermo.htm




http://www.qal1.de/en/hersteller/unisearch.htm







Monitoring systems for O2 &

O2/CO

DURAG DVS

Dust monitoring systems

Data acquisition systems

Emissions & process monitoring systems

Manufacturers

Gas monitoring systemsTOC Analyzer

13

SICK –Maihak

Multi-Component Analyzer

IR, FTIR, TOC, HF, Hg,

Dust, Flow

Gas flow, temperature and

pressure devices

Biogas measurement

technique


Extractive Emissions Monitoring Systems

Basic configuration

14

1. Sampling System

2. Heated & unheated sample line

4. Data Acquisition Systems & Data

presentation

3. Multi- component Analyzers

IR / FTIR

5. Complementary equipment


Sampling System

Features

Heated Probe (>185ºC)

No water condensation

No corrosion due to aggressive gases

Automatic control of the sample

Version with back purge

Version without back purge

Temperature controller

At the Analyzer

Filter gas sample

Automatic back purge

Material: Stainless steel

Removable: easy external cleaning and maintenance

Maintenance

Long intervals due to its composition, to heating and

programmable purging & cleaning cycles

15


Heated gas sample line

Features

Heated line for sample. PTFE

Temperature control by high-temperature elements

Outer coating PA –RN

Protection against UV

Self- extinguishing

Sensor Pt100

IP65 or higher

16


Multi- Component Systems

Tot en un armari

Measuring several

components through a single

system. Single cabinet

17


Multi-component Analyzers IR / FTIR

Aspecte general

MCS100E MCS100 E FT

18


v

Key features

Extractive & continuous measuring System.

Lower measurement ranges

Easy installation & maintenance.

Simple design

Heated (185 ºC)

Interconnection module for E/S

Ejector

Valves

Power supply

All assembled into a cabinet or

mounting plate



Multi-component Analyzers

FTIR ANALYSERS

Applications

Waste Incinerations Plants

Cement plants

DeNOx plants

Thermic plants

Typical ranges

HF 0 - 3 mg/Nm3

HCl 0 - 15 mg/Nm3

H₂O 0 - 40 Vol %

CO 0 - 75 mg/Nm3

CO₂ 0 - 25 Vol %

SO₂ 0 - 75 mg/Nm3

NO 0 - 200 mg/Nm3

NO₂ 0 - 100 mg/Nm3

N₂O 0 - 50 mg/Nm3

NH₃ 0 - 10 mg/Nm3

CH₄ 0 - 50 mg/Nm3

O₂ 0 - 21 Vol % dry19



FTIR ANALYSERS

20

Well proven system technique particularly suitable for

process conditions

Industry PC with Linux operating system

stable

reliable in operation

Approved sample gas cell

noncorrosive material

designed for high temperatures operation

Latest FTIR technology is applied:

HF measurement

12 components measured in a few seconds

I/O

modules,

interfaces

Heated

gas cell

Electronics

FTIR

interfero-

meter



FTIR ANALYSERS

21

I/O

modules,

interfaces

Heated

gas cell

Electronics

FTIR

interfero-

meter

Low maintenance ejector pump

High gas flow for

- minimized memory effects

- short response time

No mechanically moved parts

Wear-free

State-of-the-art communication interfaces

Ethernet

Bus systems, e.g. Modbus, Profibus

....

Analog/digital signal output and input



FTIR ANALYSERS

22

FTIR

Interferometro

Celda de gas

calentada

Control de

Presión para

control de caudal

P1

P2

Eyector gas

Gas Test

Gas Cero

Filtro

Gas Salida

Sensor ZrO2

línea de conducción gasToma de muestras

Eyector



FTIR ANALYSERS

23

• Modo de Operación

– El interferómetro divide el haz de luz emitido por una fuente IR en

– Una parte fija, y

– Una parte que periódicamente retrasa la fase.

– Mediante superposición de los dos haces, se forma un interferograma que se registra en el

detector.

Interferograma

Posición relativa del espejo móvil

IR-I

nte

nsi

dad

de

rad

iaci

ón

en e

l det

ecto

r

Interferometro

Fuente

Separador de hazDe luz

Detector

Muestra

Espejomovil

Espejo fijo



FTIR ANALYSERS

24

Modo de Operación

El interferograma medido es específico para el espectro infrarrojo.

Puede interpretarse como una señal acumulativa.

Mediante la Transformada de Fourier se puede calcular el correspondiente espectro.

Este espectro es la base para el calculo de las concentraciones de gas.



FTIR ANALYSERS

25

Remote diagnosis

Remote maintenance

Remote operation

Comfortable touch-screen operating unit

Ethernet connection

Remote PC with SOPAS-ET software



FTIR ANALYSERS

26

One system for emission monitoring

HF and simultaneously HCI, SO2, NOx, NO, NO2, CO, NH3,

N2O, CH4 and additionally CO2 and the operating parameters

H2O and O2

Total organic carbon measurement (TOC) as an option

Real HF limit value control

0 ... 3.0 mg/m3

Low operating and maintenance costs

Very high reliability

System condition is controlled and signaled

Maintenance work is kept to a minimum and is easy to

schedule

In intervals of 3 months, typically

EN14181 QAL1/QAL2/QAL3 *

Laboratory tests already completed


v

Data Acquisition & evaluation System

Systems for acquisition and visualization of data by request

Examples of process diagrams

Data tables : hourly, daily, monthly

(with criteria for verifying compliance

of emissions limits),

Average and correction of all

measured values. Recording in the

corresponding file

Corrected and uncorrected values

Design of mask by request

Features

Systems for Acquisition, Visualization and

Presentation of data according to the

requirements of environmental legislation

Hardware

Industrial PC

PLC /Data Logger

Communication modules

Printer

Software

Communication drivers and database

MySQL

Display in color graphics of all

measured values according the

needs of end user or according to

EN14181.

Remote Data Transmission 27


Data Acquisition & evaluation System

Configuració General

28


Complementary equipment

TOC, HF, Dust, flow, Mercury

29

1. TOC Analyzers

2. In SITU Analyzers

4. Mercury Analyzers

3. Dust and Flow Analyzers

5. Span gases. Auto intern


v

TOC analyzer

FID

30

Features

Measuring principle based on ionization of

hydrocarbons in an hydrogen flame

Possibly to integrate in the Multi-component

system or in situ installation on

stack

Remote control via modem

Approved by TÜV

Versions

For In -Situ installation in the gas flow

For installation in analyzers room

Rack 19”

Tabletop

Portable


v

In situ Monitoring

Laser Analyzer

31

Features

Monitor In-Situ for measuring :

CO, CO2, CH4, HCL, HF, H2O, H2S,

NH3, NO, O2 in stack or process.

Very low detection ranges without

interferences from other gases

Response time less than 1 sec.

Easy installation and maintenance

Option multisampling

Option remote unit with fiber optical cable

Measuring principle

Laser


v

Dust monitoring system

Optical and extractive Analyzers

32

Features

Dust monitoring for low ranges

Application for emissions control &

filtering systems.

Application for wet gases

Automatic range switching

Remote electronic unit

Diagnosis & visualization Software

Analyzers approved by TÜV

Measuring principle

Optical transmission

Reflected light

Beta radiation



Gama de sensors

33

SELECCIÓ ANALITZADOR DE PARTICULES

• Per diferents concentracions de gas

• Per gasos secs o humits

• Per diferents condicions de

xemeneia (diàmetre, gruix,…)

• Interface de utilització



Gama de sensors

34

Emissor /reflector

Transmisió de llum

Única toma

Scattered light probe

Única toma

Llum reflexa inversa

Scattered light backward

Emissor /reflector

Llum reflexa (Scattered light )

Emissor /reflector

Transmissió combinada amb scattered light



Versió extractiva

35

- Sol.lució extractiva per gasos

humits

- Versió compacta

- Instal.lació en única brida

- TÜV approved



Principi de mesura

36

• Trajectòria del feix de llum làser dins la atmosfera de partícules

• El receptor es troba dins del capçal i la mesura es transporta en fibra

òptica



Cicle automàtic de control

37

Mesura de

contaminació

Control valor

mesurat

Mesura de

cero

* Swivel element for automatic control cycle


v

Gas Flow Monitoring Systems

Flow, temperature and pressure probes

38

Features

Flow probe SKI for aggressive gases and

high temperature.

Integrated measurement gas temperature

and abs. pressure.

Computer for correction and normalization

of measures and compensation gas

density. Ultrasonic sensors without contact with

the aggressive gases

Measuring principle

Probe annubar

Ultrasonic systems



Sistemes ultrasònics

39

TÜV certified acc. new regulation 15267,

27. BImSchV and TA-Luft




40




41

- Resultats són independents de la temperatura del

gas, pressió, densitat o contaminació dels

transductors

- Alta precisió, fins I tot amb velocitats del gas

properes a zero.

- Sense pèrdues de pressió

- Sense parts mecàniques mòbils

- Facilitat de instal·lació I manteniment

No loss of pressure

p1

p2

No Moved parts


Hg Monitoring System

MERCURI

42

Tots els principis de mesura òptics es basen en la mesura del Mercuri elemental

(Hg0) !

Conversió dels components de mercuri (Hg+) en mercuri elemental (Hg0). Métodes:

– Química Humida: HgCl2 + SnCl2 -> Hg0 + SnCl4 (Analitzador SICK (MERCEM))

– Termo convertidor, approx. 200-400°C (Analitzador DURAG, Mercury

instruments)

– Alta temperatura, desde approx. 800°C (Analitzador SICK (MERCEM300Z),

Thermo Fisher)



MERCURI

43

: Avantatges i desavantatges

: Conversió Química Humida

Aplicable per tots els mètodes de referència

Renovació continua del material de reducció.

Manipulació de solucions químiques, per. ex àcid clorhídric

Manipulació dels residus químics que es produeixen

: Termo convertidor

Canvi senzill (renovació regular) del material del convertidor

Components del gas com SO2, HCl redueixen la vida del convertidor

No es perceb la contaminació del material del convertidor

: Alta temperatura

Sense consumibles

Métode fiable de conversió

Estable de llarga durada



MERCURI

44

: Conversió a alta temperatura

- Cel.la de quars escalfada

(1000 °C)

- Doble càmera

Alta temperatura

1000 °C

Sortida gas mostra

= HgCl2

= Hg

Entrada gas mostra

HgCl2 + Alta temperatura Hg0 + Cl2



MERCURI

45

253.64 253.65 253.660

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Wellenlänge /nm

Ab

sorp

tion

, re

l.

Abs1000°

Hg

Espectre Absorció

Hg elemental

1000°C

II0

Com es determina la

concentració? Detector

I0

I

Cel.la i procés de mesuraFont de llum

Senyal de referència Senyal de mesura

Ab

so

rció

Conc ~ I0 / I

Espectroscopia de absorció

atòmica


v


MERCEM 300Z

46

HgCl₂ + high temperature HgO + Cl₂Features

Measuring principle

High temperature conversion

Advantages

No consumables

No chemical products

No Thermo converter

High precision conversion of all the Hg

components

Long term stability

No contamination due to other

components in the gas flow

Maintenance and operating costs

extremely low

Approval QAL1 according to EN14181


v

Features

To measure CH₄ and H₂S CO₂ y O₂ upgrade optional possible

Touch Display

Visualization Analog signals / faults

Communication Bus

Up to 4 measuring points

Automatic fresh air purge

High long term stability

Low service cost

Measuring principle

Infrared

Electrochemical

BIOGAS Monitoring and control

Multi-component Analyzer

47


GASOS ESPECIALS

Gasos span I de procés

48

: Controls reglamentaris I QAL3

Gasos patró:

: HCl, HF, SO2, CO, NO, NO2, C3H8, O2,…..

Gasos procés:

: H2, N2

Mètodes de autocalibració automàtica

Aplicable si està esmentat a QAL1


GASOS ESPECIALS

Gasos span I de procés

49

: Central semiautomàtica per H2


Configuració Redundant

50


Conectivitat Remota

51


Conectivitat Remota

52

MPR: Meeting Point Router


Disposició Analitzadors

53

A considerar

Sala condicionada

Minimitzar instal.lació

Millor temps de resposta

Menys despeses de muntatge

Menys despeses de consum

elèctric

Accés per operació i manteniment

Accés per ampolles gas Span


Formes constructives. Exemples

54


Formes constructives. Exemples

55


Services

56

Sales & after-sales services

Supply & Engineering

Management of montage, installation and

commissioning

Service and customer support online

QAL3

Maintenance contracts


Company profile

57

PASCH is operating in Spain since 1913:

85 persons staff.

Fields of activity: Energy, Process, Environment.

ISO 9001 Certificated

Offices in Bilbao, Madrid, Barcelona, Lisbon and México

DF.


Moltes gràcies per la seva atenció!!!

58

PASCH Y CIA., S.A.U.

Gran Vía Corts Catalanes, 645

08010 BARCELONA

tel. +34 93 4817152

fax +34 93 4125477

web: www.pasch.es

Contact persons:

Jordi Castella [email protected]

http://www.pasch.es/

mailto:[email protected]

jornada control emissions industrials eic · h horiba europe gmbh horiba gmbh ... sick –maihak...

Documents