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維薩拉如何助力減少石膏板生產(chǎn)的碳足跡
背景:
許多不同的工業(yè)過程都涉及干燥工藝,而該工藝在整個(gè)過程中的能耗占比高,因此,干燥過程的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和控制還有巨大的提升潛力。
自20世紀(jì)初發(fā)明石膏板以來,它對(duì)建筑行業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。石膏板不僅重量輕、易于安裝,而且具有防潮、防火、防霉和良好的隔音保溫性能,已成為普及程度僅次于混凝土的內(nèi)墻和天花板建筑材料。
石膏板生產(chǎn)線中的典型測(cè)量區(qū)域
圣戈班是輕型和可持續(xù)建筑領(lǐng)域的企業(yè)之一,擁有約161,000名員工和1,100多個(gè)生產(chǎn)基地。作為眾多可持續(xù)發(fā)展倡議的簽署方,圣戈班承諾最遲在2050年前實(shí)現(xiàn)凈0排。公司的核心使命是“將世界打造成一個(gè)更美好的家園"。
自2005年收購(gòu)British Plaster Board公司,圣戈班便開始發(fā)展石膏品牌。如今,公司專注改進(jìn)石膏板制造工藝,以提升產(chǎn)品質(zhì)量并降低碳足跡。
圣戈班在干燥工藝中采用三項(xiàng)控制參數(shù):溫度、氣流和空氣濕度。然而,要精確管理這些控制參數(shù),必須對(duì)干燥機(jī)內(nèi)部空氣進(jìn)行精確測(cè)量。
測(cè)量挑戰(zhàn):
石膏板的制造工藝是將石膏漿澆注在護(hù)面紙板上,經(jīng)烘干固化后再覆上第二層紙板,形成三明治夾層結(jié)構(gòu)。石膏固化定型并裁切成為板材后,再送入烘干爐進(jìn)行烘干,以達(dá)到適宜的含水率。整個(gè)過程耗時(shí)可控制在一小時(shí)以內(nèi),期間產(chǎn)品承受的溫度可高達(dá)300°C,具體因工藝而異,且全程空氣濕度波動(dòng)極大。
圣戈班是石膏板干燥工藝露點(diǎn)測(cè)量技術(shù)的先驅(qū)者之一。他們選擇露點(diǎn)傳感器,是因?yàn)樗軌驕y(cè)量空氣含水量的絕對(duì)值,而相較之下,濕度會(huì)隨溫度變化。關(guān)鍵是,市面上沒有類似的露點(diǎn)傳感器能夠在高達(dá)+350°C的高溫下正常工作。因此,2010年左右,圣戈班與維薩拉建立合作關(guān)系,共同打造量身定制的維薩拉露點(diǎn)傳感器,以滿足其石膏板應(yīng)用的具體需求。
能夠通過獲取和監(jiān)測(cè)傳感器診斷數(shù)據(jù)來評(píng)估測(cè)量結(jié)果的可靠性,這一點(diǎn)對(duì)于圣戈班來說至關(guān)重要。因此,維薩拉為其DMP6露點(diǎn)、溫度和濕度探頭量身定制具體配置,以輸出這些參數(shù)。
一家石膏板工廠通常需要四個(gè)DMP6探頭:三個(gè)用于持續(xù)監(jiān)測(cè)烘干爐,第四個(gè)用于校準(zhǔn)和備用。
維薩拉露點(diǎn)傳感器的優(yōu)點(diǎn):
維薩拉DMP6解決了在早期試用其他供應(yīng)商的濕度傳感器時(shí)暴露出的許多問題。這主要得益于維薩拉DRYCAP®技術(shù)。
DRYCAP集成了電容型薄膜聚合物傳感器和自動(dòng)校準(zhǔn)功能。隨著周圍濕度升高或降低,傳感器的薄膜聚合物會(huì)吸附或釋放水氣。這會(huì)導(dǎo)致電容發(fā)生變化,進(jìn)而被轉(zhuǎn)換為濕度讀數(shù)。電容型聚合物傳感器與溫度傳感器綁定在一起,根據(jù)濕度和溫度讀數(shù)計(jì)算出露點(diǎn)。
DRYCAP傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于傳感器材料所具有的抗凝結(jié)能力,以及額外的加熱功能,可在凝結(jié)環(huán)境中加快傳感器干燥速度。DRYCAP還具有抵抗顆粒物、油蒸氣及大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)污染的能力。當(dāng)傳感器受潮時(shí),它可以迅速干燥并恢復(fù)快速響應(yīng)。在低濕度條件下,傳感器會(huì)自動(dòng)校準(zhǔn),確保提供準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。
能源效率是在烘干爐內(nèi)部濕度測(cè)量中保持高準(zhǔn)確度的主要?jiǎng)右颉@?,Jér?me表示:“露點(diǎn)準(zhǔn)確度哪怕只稍有下降,比如±2°C,能源效率就可能降低多達(dá)10%。而我們的巴黎工廠功耗超過30 MW,其所受影響不可小覷。"
石膏板廠的烘干爐普遍采用天然氣供熱,并配備電動(dòng)風(fēng)機(jī)送風(fēng)。通過準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)與控制,烘干爐無需全負(fù)荷運(yùn)行,從而優(yōu)化能源效率。圣戈班還完成了兩座工廠的全面電氣化,離實(shí)現(xiàn)其脫碳目標(biāo)又更進(jìn)一步。
智能型露點(diǎn)探頭DMP6:
維薩拉DRYCAP®智能型露點(diǎn)和溫度探頭DMP6設(shè)計(jì)用于在具有很高溫度和寬露點(diǎn)范圍的工業(yè)干燥應(yīng)用中進(jìn)行管路內(nèi)低濕度測(cè)量。使用自然冷卻裝置來實(shí)現(xiàn)耐高溫,該裝置帶走探頭的熱量,將溫度降低到傳感器適合的測(cè)量范圍內(nèi)。
DMP6結(jié)合了穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠的維薩拉DRYCAP®傳感器,不受顆粒、冷凝水、油霧和大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的影響。傳感器加熱功能很大程度上減少了傳感器上累積的冷凝風(fēng)險(xiǎn)。如果DRYCAP®傳感器受潮,它可迅速干燥并恢復(fù)快速的響應(yīng)時(shí)間。在低濕度環(huán)境下,該傳感器將自動(dòng)校準(zhǔn)以確保進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。
智能型DMP6屬于Indigo系列產(chǎn)品,與Indigo500和Indigo200變送器兼容。它可與維薩拉Insight電腦軟件一起使用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、輕松配置探頭和自我校準(zhǔn)。
特點(diǎn):
•在高達(dá)+350°C(+662°F)的溫度下進(jìn)行濕度的管路內(nèi)測(cè)量
•露點(diǎn)測(cè)量范圍為-25…+100°C(-13…+212°F)Td
•露點(diǎn)測(cè)量準(zhǔn)確度最高達(dá)±2°C(±3.6°F)
•傳感器清除提供良好的化學(xué)物質(zhì)耐受性
•耐受冷凝、油污、灰塵和大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)
•支持RS-485的Modbus RTU通訊協(xié)議,提供多樣、靈活的連接方式
•與Indigo系列變送器兼容
•包括可溯源的3點(diǎn)校準(zhǔn)證書
•校準(zhǔn)間隔長(zhǎng)達(dá)兩年,減少維護(hù)量



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