Framgångshistoria-AVANCERAD BRÄNNTEKNIK

Kontrollerade industriella förbränningsprocesser

ICAM Industriële brandertechniek i Mijdrecht, Nederländerna, är specialiserad på avancerad brännarteknik och tillhandahåller ett brett utbud av produkter, tjänster och skräddarsydda installationer för industriella tillämpningar. De levererar gasbrännare för mullvedsugnar, spraykammare och torkugnar, oljebrännare och olika komponenter. Särskilt för en pyrolysugn sökte ICAM i samarbete med PYROX bvba efter ett automationssystem med tillräckligt stor frihet i fråga om inställningsmöjligheter.

Uppgift

Pyrolys kallas också för krackning eller torrdestillation. Det är en process där organiskt material bryts ned genom att det värms upp till en hög temperatur. Temperaturintervallet ligger mellan 200 och 900 °C, där syre inte kan tränga in. Detta leder till att stora molekyler bryts ner och blir allt mindre. Detta står i motsats till förbränning, vilket sker med närvaro och förbrukning av syre. En praktisk tillämpning av pyrolys är rengöringsprogrammet i vissa moderna ugnar som avlägsnar alla fastbrända rester vid upp till 518 °C.

ICAM/PYROX-ugnen används av en kund för återvinning av material. Många apparater för industriell användning måste rensas från färg- och lackrester samt från ihållande fett och smuts för att kunna återvinnas. Pyrolys är idealisk för att avlägsna sådana föroreningar. Under denna process måste ugnen vara inställd på en viss temperatur.

För bränningsprocessen krävs ett flertal olika steg. I början kontrolleras alla nödvändiga styrdon och ingångar av automationssystemet för att upptäcka eventuella fel. Om det inte finns några felmeddelanden startas nästa programsteg, luften i ugnen och den efterföljande brännkammaren ventileras under en kort tid, varpå den efterföljande brännkammaren värms upp.

När den önskade temperaturen har uppnåtts startar ugnsbrännaren. Ugnstemperaturen följer det inställda värdet i processprogrammet. När ugnsbrännaren stängs av fortsätter efterbrännaren att förbränna under en längre tid för att garantera ren luft. När alla brännare är avstängda kan luftventilerna öppnas för att kyla ner produkten i ugnen tills de inställda temperaturerna uppnås. När dessa är uppnådda stängs fläkten av och processen är avslutad.

JUMO mTRON T build in pyrolysis furnace

JUMO mTRON T inbyggd i en pyrolysugn

Schematic representation of the pyrolysis process

Pyrolysprocess

Lösningsmetod

Det är självklart att industriella förbränningsprocesser måste kontrolleras. För tillämpningen hos ICAM sökte man ett automationssystem med kundspecifika anpassningsmöjligheter för att styra, övervaka, reglera och registrera hela förbränningsprocessen. JUMO mTRON T möjliggör val av olika användarnivåer.

Flexibiliteten att göra justeringar ledde till att ICAM bestämde sig för att samarbeta med JUMO. Från operatörsnivån i mTRON T-systemet kan kunden således styra ugnen, från chefsnivån kan ugnsinställningarna justeras och från masternivån har användaren befogenhet att ändra användarinställningar och driva komponenter i manuellt läge.

För individuella styrningstillämpningar har JUMO mTRON T-automationssystemet en PLC-styrenhet (CoDeSys V3), en programstyrenhet, funktioner för gränsvärdesstyrning samt matematiska och logiska moduler. Konfigurationen av hård- och mjukvara och konfigurationen av mätvärden och styrfunktioner utförs i inställningsprogrammet.

Användaren av ICAM:s ugn kan enkelt ändra i ett befintligt program eller själv skapa ett nytt program med hjälp av CoDeSys programredigerare i enlighet med IEC 61131-3. Detta ökar processens effektivitet avsevärt.

Eftersom det inte bara är ugnstemperaturen utan även lufttrycket, gastrycket och vattentrycket i det inbyggda släckningssystemet som måste regleras, används också olika industrisensorer från JUMO.

Förutom mTRON T-systemet användes JUMO´s säkerhetstemperaturbegränsare och övervakare för att övervaka den maximala ugnstemperaturen, det interna ventilationssystemets termiska skydd och systemet för upptäckt av gasläckor.

Resultat av projektet

För tillämpningen hos ICAM sökte företaget ett automationssystem med kundspecifika inställningsmöjligheter för att styra, övervaka, reglera och registrera hela förbränningsprocessen. JUMO mTRON T möjliggör val av olika användarnivåer.