Đồng hồ đo lưu lượng nhỏ dùng cho hệ thống định lượng DEF.

Lý lịch

Một nhà sản xuất thiết bị định lượng dung dịch xử lý khí thải diesel (DEF) tại Ontario, Canada đã liên hệ với Silver Automation Instruments để đặt mua một đồng hồ đo lưu lượng nhỏ. Để giám sát tốc độ định lượng trên hệ thống SCR (khử xúc tác chọn lọc). Kỹ sư của họ đã chuẩn bị sẵn bảng thông số kỹ thuật chi tiết, giúp quá trình lựa chọn diễn ra nhanh chóng.

DEF, còn được bán dưới tên AUS32, là dung dịch urê trong nước 32,5% được sử dụng để giảm lượng khí thải NOx trong quá trình xử lý khí thải diesel. Nó không mạnh như axit, nhưng lại ăn mòn một số kim loại thông thường. Chính yếu tố này chi phối hầu hết các quyết định về vật liệu trong đồng hồ đo lưu lượng DEF, hơn cả chính tốc độ dòng chảy.

Yêu cầu của khách hàng

Yêu cầu được gửi kèm theo một danh sách đầy đủ các thông tin cần thiết, chúng tôi đã sao chép lại bên dưới mà không có thông tin liên hệ của khách hàng.

Tại sao nên chọn đồng hồ đo lưu lượng thấp dạng bánh răng hình bầu dục?

Lưu lượng kế bánh răng hình bầu dục nhỏ dùng để định lượng dung dịch DEF.

Ở lưu lượng 2,0 L/phút hoặc thấp hơn, hầu hết các công nghệ đo lưu lượng đều ngừng hoạt động tốt. Đồng hồ đo điện từ cần vận tốc tối thiểu và chất lỏng dẫn điện; DEF đủ dẫn điện, nhưng đồng hồ đo điện từ DN15 ở tốc độ 2 L/phút hầu như không cho tín hiệu hoạt động. Đồng hồ đo xoáy cần sự nhiễu loạn, điều mà lưu lượng nhỏ như vậy sẽ không tạo ra. Đồng hồ đo Coriolis có thể làm được, nhưng giá thành tăng mạnh đối với một nhiệm vụ nhẹ như vậy, và việc đo lưu lượng khối lượng đầy đủ là quá mức cần thiết đối với một hệ thống định lượng thông thường.

Một đồng hồ đo kiểu dịch chuyển tích cực (bánh răng hình bầu dục) được chế tạo chính xác cho phạm vi này. Đồng hồ đo lưu lượng chất lỏng thấp dòng LC-M đo được đến 0,5 ml/phút với độ chính xác cộng hoặc trừ 0,5% của thang đo đầy đủ, do đó điểm hoạt động 2,0 L/phút nằm gọn trong phạm vi hoạt động của nó chứ không phải ở rìa ngoài cùng.

Lựa chọn mẫu: LC-M9-SS

Về mặt kỹ thuật, hai mẫu trong dòng LC-M có thể đạt mức tiêu thụ 2,0 L/phút. Mẫu LC-M6 đạt mức tối đa 100 L/giờ, tương đương 1,67 L/phút, quá gần với mức tối đa mà khách hàng yêu cầu nên không còn dư thừa. Mẫu LC-M9 đạt mức tiêu thụ từ 6 đến 600 L/giờ, hoặc khoảng 0,1 đến 10 L/phút, tức là 2,0 L/phút nằm trong phạm vi cho phép chứ không phải gần mức tối đa.

Chúng tôi khuyến nghị LC-M9-SS, phiên bản hoàn toàn bằng thép không gỉ, thay vì LC-M9-AL thân nhôm. Vấn đề là: Dung dịch DEF sẽ ăn mòn hợp kim nhôm, kẽm và đồng theo thời gian, tạo thành cặn và cuối cùng gây ra hiện tượng rỗ kim loại. Thân và bộ bánh răng bằng thép không gỉ sẽ hoàn toàn khắc phục được vấn đề đó, đó là lý do tại sao chúng tôi khuyên khách hàng không nên chọn phiên bản AL và bánh răng PPS mà nên chọn các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng hoàn toàn bằng thép không gỉ 316L.

Trường hợp sản phẩm tiêu chuẩn không đáp ứng yêu cầu.

Bán hàng kỹ thuật tốt nghĩa là nói rõ những điểm không phù hợp, chứ không chỉ những điểm phù hợp. Ba điểm cần được trả lời thẳng thắn thay vì tìm cách giải quyết tạm thời.

• Kết nối quy trình: LC-M9 được trang bị ren G1/4" BSPP, chứ không phải 1/4" NPT. Khách hàng muốn sử dụng ren NPT cần có bộ chuyển đổi BSPP sang NPT hoặc một kết nối được gia công tùy chỉnh, và chúng tôi đã yêu cầu khách hàng xác nhận phương án nào phù hợp với thiết kế hệ thống của họ trước khi đặt hàng.
• Vật liệu làm kín: EPDM không được liệt kê trong bảng dữ liệu tiêu chuẩn LC-M. Thành phần làm kín cần được đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi xác nhận trực tiếp về nồng độ DEF chính xác và nhiệt độ hoạt động trước khi có thể được nêu trong báo giá.
• Các bộ phận bên trong bằng PVDF, PEEK hoặc gốm: các tùy chọn bộ phận bên trong tiếp xúc với chất lỏng tiêu chuẩn của dòng LC-M là thép không gỉ 316L hoặc PPS. Cả rôto PVDF, PEEK và gốm đều không phải là tiêu chuẩn trên mẫu này. Đối với nhiệm vụ này, bánh răng 316L đã xử lý DEF tốt, vì vậy điều này không cản trở việc bán hàng, nhưng chúng tôi đã nói rõ với khách hàng rằng chúng tôi không chỉ đơn giản là dán nhãn lại bảng thông số kỹ thuật của họ.

Chúng tôi cũng không có chứng nhận CE cho dòng sản phẩm LC-M. Khả năng tương thích với DEF ở đây dựa trên thông lệ ngành công nghiệp đã được thiết lập về việc sử dụng thép không gỉ 316L và PPS trong dịch vụ AUS32, chứ không phải dựa trên chứng chỉ chính thức. Khách hàng sử dụng hệ thống xử lý khí thải đã được chứng nhận nên xác nhận điều này dựa trên các yêu cầu chứng nhận riêng của họ.

Cấu hình được đề xuất

Dựa trên các yêu cầu, cấu hình dưới đây phù hợp với ứng dụng. Mã sản phẩm tuân theo tiêu chuẩn sản xuất của Silver Instruments: dòng sản phẩm và vỏ, vật liệu bánh răng, cấp áp suất, cấp nhiệt độ, mã chống cháy nổ và các tùy chọn.

Hướng dẫn sử dụng dung dịch DEF

Các vòng định lượng DEF thường có lưu lượng thấp và nhạy cảm với độ chính xác, vì định lượng quá ít urê sẽ không xử lý NOx hiệu quả, còn định lượng quá nhiều sẽ lãng phí chất lỏng và có thể để lại cặn ở phía hạ lưu. Tín hiệu xung đầu ra của đồng hồ đo bánh răng hình bầu dục được đưa trực tiếp vào PLC hoặc bộ điều khiển định lượng dưới dạng tín hiệu tổng hoặc tín hiệu tốc độ, đó là lý do tại sao sự kết hợp giữa Modbus RTU và 4-20 mA hoạt động tốt trong ứng dụng này. Chúng tôi thường thấy sự kết hợp này trên các hệ thống xử lý khí thải ở Bắc Mỹ và Châu Âu, không chỉ dành cho DEF mà còn cho việc định lượng nước amoniac trên các hệ thống SCR công nghiệp.

Một điểm thực tế đáng lưu ý cho bất kỳ ai đang lên kế hoạch cho một hệ thống tương tự: DEF kết tinh ở nhiệt độ dưới khoảng -11°C và bị phân hủy ở nhiệt độ trên khoảng 30°C khi tiếp xúc lâu dài. Khả năng hoạt động ở nhiệt độ từ -40 đến -80°C của LC-M9 đáp ứng tốt cả hai giới hạn này, nhưng việc sử dụng hệ thống gia nhiệt hoặc vỏ cách nhiệt vẫn đáng được xem xét nếu thiết bị được đặt ngoài trời trong suốt mùa đông ở Canada.

Câu hỏi thường gặp