Le charbon est, avec le gaz naturel, le pétrole et le nucléaire, un facteur important dans la production d'électricité. En accord avec le développement rapide de l'économie et de la technologie, nous avons un besoin sans cesse croissant d'électricité. Les centrales électriques produisant de l'énergie et leurs équipements sont soumis à des exigences croissantes : ceux-ci doivent être sûrs et fiables, faciles à installer, ne nécessiter aucun entretien et répondre aux exigences de la protection de l'environnement.
Un équipement adapté à l'artère vitale des centrales électriques
À la fin de l'année dernière, une grande centrale électrique au charbon à Kharagpur, au Bengale occidental, recherchait une technologie de mesure simple, puissante et absolument fiable à un prix abordable, qui puisse être intégrée de manière sûre et simple dans chaque installation. L'objectif devait être de rendre les processus et leurs transitions plus fluides et d'obtenir plus de contrôle et de transparence sur les différents réservoirs de processus et leur contenu. Il s'agissait tout d'abord d'équiper les goulottes de charbon et les silos de charbon brut, où les processus étaient régulièrement bloqués, notamment en raison des contrôles compliqués des contenus. Le système de manipulation du charbon est l'un des systèmes auxiliaires les plus importants de la centrale, avec toutes sortes de types d'équipements et des méthodes de fonctionnement et de contrôle uniques. Ces dernières années, cette technologie s'est considérablement améliorée avec un degré d'automatisation croissant et une application basée sur des API. L'installation de cémentation peut être comparée à « une artère vitale de la centrale électrique ». Si un dysfonctionnement survient, il affecte le fonctionnement sûr, stable et économique de toute l'installation.
L'équipe d'UWT Level Control India Pvt Ltd a donc commencé par tester en conditions réelles d'utilisation différents appareils déjà utilisés avec succès dans des étapes de traitement de systèmes de manutention de charbon et de cendres. Pour l'installation dans le dépôt de charbon brut, le capteur de sonde électromécanique a été choisi comme surveillance continue du niveau de remplissage, accompagné de détecteurs à palettes rotatives pour la détection des besoins dans le puits de charbon. Ces technologies durables sont considérées comme polyvalentes dans les matériaux à gros grains, avec une fiabilité sans entretien. Deux solutions classiques avec une conception modulaire pour de nombreuses possibilités de configuration afin de réaliser une performance de processus plus transparente et plus efficace.
Interrupteur à palette pivotante avec bras coudé pour les glissières à charbon
Outre une grande robustesse, le principal critère de sélection du capteur à ailettes rotatives était un affichage des résultats sans problème et fonctionnant durablement pour la détection des besoins à l'intérieur du puits de charbon.
Selon les exigences, les capteurs à ailettes rotatives sont utilisés comme détecteurs de plein, de besoin ou de vide dans les silos de stockage ou les réservoirs de processus et conviennent à presque tous les solides. Grâce à leur principe de mesure électromécanique simple et à leur structure modulaire, ils s'adaptent facilement aux conditions de processus extrêmes. Le montage dans des applications avec des températures de processus jusqu'à 1100 °C et une pression de processus jusqu'à 10bar est possible sans problème.
Le défi particulier pour un détecteur de niveau pour la goulotte à charbon était la taille considérable du charbon en vrac, qui varie de 40 mm à 500 mm. La température peut atteindre 80 °C et il existe différentes pressions de processus allant jusqu'à 0,8 bar. Les conditions de processus exigeantes comprennent également une forte proportion de poussière et un certain risque d'explosion. Dans ce contexte, il arrive que des vibrations légères à modérées se produisent. Le matériau agressif a une densité de 833 g/l et il y a une forte charge mécanique dans la trémie.
La version extra robuste du détecteur à palettes est extrêmement résistante sur le plan mécanique et parfaitement adaptée aux produits en vrac lourds et à gros grains. Le montage horizontal du Rotonivo® avec une tête d'engrenage à angle droit avec tube de rallonge est parfaitement adapté à la détection des besoins dans les puits de charbon des centrales électriques.
C'est pourquoi la version Heavy Duty du capteur à palette rotative était exactement ce qu'il fallait pour cette condition. Le capteur a un design unique avec un tube de protection en acier inoxydable autour de la tige pour une stabilité accrue lors de la mesure de matériaux lourds. Avec un boîtier étanche à la poussière et une construction certifiée, un temps de réaction rapide est réalisé lors de la mesure de niveau. En raison des conditions données, les appareils ont été équipés d'une étanchéité appropriée pour un niveau de sécurité plus élevé. En outre, il a été doté d'un contrôle de rotation intégré qui détecte un dysfonctionnement de l'appareil et déclenche immédiatement une alarme. L'électronique PNP de l'interrupteur utilise une technologie électronique à 3 fils avec sortie sans contact, collecteur ouvert et PNP. Cette électronique peut être connectée à n'importe quel API standard avec une alimentation 24 V CC et une carte d'entrée PNP. En plus d'un palier lisse en acier inoxydable avec un contact de forme conique, un arbre renforcé en acier inoxydable avec un diamètre accru a été conçu. L'arbre plus court à l'extrémité du capuchon de protection en acier inoxydable réduit le couple à cet endroit. Les boulons de fixation et les palettes en acier 1.4404 ont été renforcés et le ressort plus puissant a augmenté le couple de commutation de l'interrupteur de fin de course.
Version de Bob's Band pour le stockage de charbon brut : précision de mesure même dans un environnement extrêmement poussiéreux
De plus, l'exploitant de l'usine de l'Inde de l'Est avait besoin d'une technique de mesure fiable et continue du contenu de ses silos de stockage de charbon. La technique de mesure devait être facile à installer et à paramétrer. Les conditions de montage sont parfois difficiles, avec des encastrements et des contreventements, ainsi qu'une vitesse d'avancement élevée. Les remblais de charbon varient, les granulés ayant une densité approximative de 600 g/l et une valeur DK de 3 à 4 avec une surface de matériau conique. Les silos à une chambre ont une hauteur de 20 à 40 mètres. L'atmosphère est extrêmement poussiéreuse et contient un peu d'humidité. La mesure du contenu doit conserver ses performances optimales dans des conditions très étouffantes et bruyantes.
Le contrôle de niveau à l'aide de capteurs de plomb électromécaniques étant l'une des technologies les plus conviviales et les plus robustes en raison de sa simplicité et de sa facilité de compréhension, le choix s'est porté sur cette technologie. La base du procédé de mesure est la bobine de bande ou de câble entraînée par un moteur électrique et le poids de détection qui y est fixé. Celui-ci pouvait être adapté à la densité apparente du produit. En raison du matériau collant, la version à bande du a été configurée avec un mécanisme d'autonettoyage intégré grâce au nettoyeur de bande adapté. Celui-ci élimine les matériaux adhérents et protège le boîtier de la poussière. Les résultats du Bob ne sont pas influencés par les conditions difficiles des silos de stockage et il fonctionne de manière fiable même à une température de processus plus élevée de 85°C. La mise en service de ce capteur a été assez simple, car la configuration rapide est guidée par menu. Les systèmes de contrôle NivoBob® sont également parfaits pour être connectés à un système de visualisation, si l'exploitant décide d'en utiliser un à l'avenir.
Pour la centrale électrique en Inde, l'investissement dans l'équipement de ces zones de processus et d'autres a définitivement porté ses fruits. L'efficacité a pu être multipliée et les temps d'arrêt fortement réduits. Pour ce secteur, les classiques de la technique de mesure de niveau que sont les braseros électromécaniques et les détecteurs à palette rotative, avec leur construction modulaire et robuste, sont toujours un bon choix.
