Flue Gas Desulfurization

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Introduction

Recently, air pollution legislations such as the Clean Air Act to reduce the amount of air pollution are increasing worldwide. The Clean Air Act address numerous air quality problems. One of these problems is acid rain caused by sulfur dioxide and nitrogen oxide emissions from fossil-fueled power plants and other industrial and transportation sources. Sulfur oxides and nitrogen oxides (NOx) are recognized as harmful pollutants and great efforts are underway to remove these toxic gases. Under emission regulatory requirements and legislation to reduce the emission of these air pollutants, power plants in particular have installed "flue gas desulfurization systems" also known as scrubbers.

Flue Gas Desulfurization

Flue Gas Desulfurization

Application

Wet flue gas desulfurization or scrubber systems are an excellent way of reducing the sulfur dioxide emissions caused by coal combustion boilers. The flue gas discharged from the boiler is fed into the absorber. In the absorber, a mixture of water and pulverized limestone is sprayed on the flue gas. The limestone slurry absorbs the sulfur dioxide (SO2) contained in the flue gas reducing the emission of sulfur. The limestone reacts with the SO2 to produce calcium sulfite. The calcium sulfite then reacts with oxygen and is then finally removed as gypsum. The limestone slurry and gypsum slurry are very abrasive. Magnetic flowmeters are normally used to measure and control the flow of the limestone slurry to the sprayers.

Conventional style PTFE-lined magnetic flowmeters used in such applications normally have a short life expectancy, due to the abrasiveness of the slurry. The use of non-retained liners and electrodes that expose their seal to the process fluid/slurry make the meters prone to fail. Once the liner wears away or the seal around the electrode is eroded, the process fluid can then attack the meter's internals (coils and electrode wiring).

Electrode

Also, the use of electrodes that protrude into the process can create an increase in slurry noise as the limestone or gypsum collide with the electrode. In slurries, noise (voltage) is generated when solid substances collide with the electrode. Conventional electronics cannot distinguish the noise from the true flow signal and thus the flowmeter's output is erratic and the signal is not suitable for control purposes.


If the flow rate is too high, greater than 2 m/sec (7 ft/sec), the limestone can cause increased wear on the liner. Should any of these conditions occur the life of the meter will be greatly decreased.Incorrect installation of the meter can also contribute to problems for magnetic flowmeters. In addition to the typical installation consideration for upstream and downstream straight runs, maintaining the velocity of the slurry within certain limits is also important. If the flow rate is too low, below 1.5 m/sec (5 ft/sec), the solids (limes tone) can fall out of suspension. In a horizontal line this can cause the bottom of the meter to wear out at an excessive rate.

Solution

The ADMAG AXF magnetic flowmeter is an excellent choice for this application. Since Yokogawa uses a retained liner and an insertion style electrode that removes the sealing surface from the process fluid, service life is dramatically increased. The potential for slurry noise due to the limestone and gypsum colliding with the electrode is reduced due to ADMAG's flush electrode design.

ADMAG AXF

ADMAG AXF

In addition, ADMAG's dual-frequency excitation and further optional enhanced dual frequency excitation provides a stable and more accurate measurement than conventional style meters due to its high frequency sampling rate and its ability to filter out slurry noise.

An ideal installation for the measurement of a limestone slurry is to have the flow running up and to have the operating velocity between 1.5 to 3 m/sec (5 to 10 ft/sec). This keeps the limestone suspended in the water and the wear on the liner to a minimum. The use of a metal hat earth ring can also reduce erosion of the liner by protecting the leading edge of the liner. Where these installation recommendations cannot be met, a ceramic-lined meter should be considered. The ADMAG ceramic meter would be well suited for such applications due to the abrasion resistance of its liner and the reduction of slurry noise due to the flush and fused platinum electrode.

Further the ADMAG CA, capacitance type magnetic flowmeter, which is ceramic lined and has no wetted electrodes provide ultimate solutions of abrasion resistant and immune to slurry noise.

ADMAG Notes

  • Molded, mechanically retained PFA liner
  • Flush electrode design
  • No exposed electrode seal
  • (Enhanced) Dual-frequency excitation
  • Excellent slurry performance

Industries

  • Chimie

    Les usines chimiques s'appuient sur des processus de production continus et discontinus, chacun posant des exigences différentes en matière de système de contrôle. Un processus continu nécessite un système de contrôle robuste et stable qui ne tombera pas en panne et n'entraînera pas l'arrêt d'une ligne de production, alors que dans le cas d'un processus discontinu, l'accent est mis sur un système de contrôle qui permet une grande flexibilité dans les ajustements des formules, des procédures, etc. Les deux types de systèmes doivent être gérés en fonction de l'historique de la qualité du produit et être en mesure d'exécuter des opérations non routinières. Avec son large portefeuille de produits, ses ingénieurs systèmes expérimentés et son réseau mondial de vente et de service, Yokogawa a une solution pour chaque processus d'usine.

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  • Chimie Fine et de Spéciclité

    Yokogawa est depuis longtemps au service des clients du marché de la chimie fine et de spécialité. Avec une solution de dosage leader sur le marché qui offre la meilleure fiabilité et flexibilité de sa catégorie ainsi que des experts industriels qui comprennent les exigences complexes dans la conception d'une solution de dosage, vous pouvez être assuré que dans votre partenariat avec Yokogawa vous aurez un système qui vous permettra de produire des produits qui répondent aux besoins de vos clients à l'avenir tout en maintenant la sécurité et la conformité réglementaire.

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  • Energie

    Dans les années 1970, Yokogawa est entré dans le secteur de l'énergie avec le lancement du système de contrôle électrique EBS. Depuis lors, Yokogawa a poursuivi avec constance le développement de ses technologies et de ses capacités afin de fournir les meilleurs services et solutions à ses clients dans le monde entier.

    Yokogawa a exploité le réseau mondial de solutions énergétiques pour jouer un rôle plus actif sur le marché mondial dynamique de l'énergie. Cela a permis un travail d'équipe plus étroit au sein de Yokogawa, en rassemblant nos ressources mondiales et notre savoir-faire industriel. Les experts de Yokogawa dans le domaine de l'énergie travaillent ensemble pour apporter à chaque client la solution qui répond le mieux à ses besoins spécifiques.

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  • Pétrole et Gaz (raffinage et distribution)

    Ces dernières années, l'industrie pétrolière et gazière en aval a été confrontée à un nombre croissant de défis. Ceux-ci comprennent les caractéristiques changeantes des matières premières à traiter, le vieillissement des installations et des équipements de traitement, l'augmentation du coût de l'énergie, le manque d'opérateurs d'usine qualifiés capables de faire fonctionner une raffinerie de manière sûre et efficace, et les exigences en constante évolution du marché et du client.

    Au fil des ans, Yokogawa s'est associé à de nombreuses sociétés en aval pour fournir des solutions industrielles axées sur la résolution de ces défis et problèmes. Les solutions de Yokogawa ont aidé les propriétaires d'usines à atteindre une rentabilité maximale et une sécurité durable dans leurs usines.

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  • Raffinage

    Dans un marché en constante évolution, les raffineries sont considérées non seulement comme des unités de traitement du brut, mais aussi comme des centres de profit. Dans le même temps, il existe une conscience aiguë du besoin de sécurité dans ces installations. Une solution de production totale qui englobe la planification, l'ordonnancement, la gestion et le contrôle est nécessaire pour atteindre les objectifs à long terme en matière de rentabilité, d'efficacité et de protection de l'environnement. Avec des années d'expertise dans le domaine de l'automatisation, Yokogawa peut vous apporter des solutions globales abordables pour une meilleure opérabilité et un monde plus propre.

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  • Thermique

    L'énergie thermique utilisant le charbon, le pétrole ou le gaz comme combustible représente la majorité de la production d'électricité dans le monde.

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Les produits et solutions liés

  • ADMAG AXG

    La série AXG d'ADMAG TI est idéale pour les chaînes de production industrielle comme les applications pétrolières et gazières/chimiques/pâtes et papier/alimentaires et boissons/métallurgiques et minières. Grâce à sa fiabilité exceptionnelle et à sa facilité d'utilisation et de maintenance, développées sur la base de décennies d'expérience éprouvée sur le terrain, l'AXG augmentera les avantages pour l'utilisateur tout en réduisant le coût total de d’acquisition.

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  • Débitmètres Electromagnétiques

    L'expérience de Yokogawa en matière de débitmètres électromagnétiques s'étend sur plusieurs décennies. Nos débitmètres électromagnétiques offrent des configurations flexibles pour une utilisation industrielle dans la plupart des domaines d’application.
     

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