Sensoristica avanzata per la misura del livello di stoccaggio ceneri

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VEGAPULS 69 ha risolto con successo una problematica di misurazione in un silo di raccolta ceneri di uno dei più moderni impianti di depurazione della Germania meridionale

Strumentazione & Controllo

Nell’impianto di depurazione di Steinhäule, ogni giorno vengono sfruttate termicamente tra le 20 e le 40 tonnellate di fanghi essiccati
Nell’impianto di depurazione di Steinhäule, ogni giorno vengono sfruttate termicamente tra le 20 e le 40 tonnellate di fanghi essiccati
I quattro sili dell'impianto (tre cilindrici più uno nell'edificio rettangolare a sinistra). I due sensori di livello VEGAPULS 69 sono installati nei due sili a sinistra
I quattro sili dell'impianto (tre cilindrici più uno nell'edificio rettangolare a sinistra). I due sensori di livello VEGAPULS 69 sono installati nei due sili a sinistra
Il VEGAPULS 69 è stato installato sul tronchetto preesistente per ragioni pratiche. Di per sé non è necessario un tronchetto
Il VEGAPULS 69 è stato installato sul tronchetto preesistente per ragioni pratiche. Di per sé non è necessario un tronchetto

Ci sono punti di misura che mettono in difficoltà anche i tecnici più esperti. Uno di questi è preposto alla misura delle scorte in un silo di raccolta delle ceneri in uno dei più moderni impianti di depurazione della Germania meridionale. Il sensore VEGAPULS 69, installato originariamente a fini di test, si è rivelato essere la soluzione ideale per questo tipo di applicazione.

Nell'impianto di depurazione Steinhäule del consorzio ZVK di Neu-Ulm, uno dei più moderni del Baden-Württemberg, le singole sezioni sono strettamente collegate tra di loro. Si valuta costantemente la possibilità di impiegare gli scarichi termici, di risparmiare materie prime o di sfruttare sostanze residue. L'impianto è preposto alla depurazione delle acque reflue di circa 440.000 abitanti equivalenti, la metà è costituita da acque industriali. È uno dei pochi finora a disporre di un quarto ciclo di trattamento integrato volto all'eliminazione dall'acqua di sostanze non degradabili come ormoni, residui di farmaci, biocidi ecc. Le sostanze inquinanti vengono filtrate impiegando particelle di carbone attivo.

Sfruttamento delle ceneri

Dalla depurazione delle acque reflue risulta ogni anno all'incirca un milione di metri cubi di fanghi. Come è possibile smaltire i fanghi a costi contenuti? Innanzitutto vengono deacquificati, dopodiché le circa 10.000 tonnellate/anno di fanghi di depurazione essiccati vengono bruciate in forni a letto fluido a una temperatura di ca. 720 °C e ridotte a circa 2500 tonnellate di ceneri. Il vapore risultante viene impiegato per l'essiccamento dei fanghi e per l'azionamento di una turbina per la produzione di energia elettrica. Le ceneri vengono stoccate in quattro sili di acciaio alti circa 10 m, collegati tra di loro tramite coclee e riempiti in successione.

Esattamente qui, nella sezione di stoccaggio delle ceneri, la configurazione della misura era tutt'altro che ottimale. La misura di livello nei sili fornisce i dati necessari per il coordinamento dei trasporti tramite autocisterne. Le ceneri e la polvere dei filtri vengono infatti impiegati nell'industria dei materiali edili. Inoltre, poiché nell'impianto di assorbimento e filtraggio viene eliminato circa il 99% del fosforo, dopo la valorizzazione termica questa quota rimane nelle ceneri. L'estrema formazione di polvere creava grosse difficoltà al sensore di misura di livello impiegato. Soprattutto in fase di riempimento e svuotamento dei sili si verificavano sbalzi e oscillazioni dei valori di misura. La situazione era resa particolarmente difficile dal fatto che l'errore di misura non si presentava costantemente, ma solo sporadicamente. È addirittura accaduto che, in seguito a una segnalazione di pieno errata, un autocarro dovette effettuare il trasporto con solamente metà del carico.

Un netto miglioramento

Nel giugno 2014 il tecnico dell'assistenza propose di sostituire il vecchio sensore con il VEGAPULS 69, che fu installato nel silo di raccolta delle ceneri più soggetto a movimento. Grazie all'ottima focalizzazione e all'ampio campo dinamico del sensore, ora è garantita una misura di livello affidabile in tutte le fasi dell'esercizio. Il sensore di livello si è affermato nelle applicazioni caratterizzate dalla formazione di ingenti depositi di polvere e fornisce valori di misura precisi e affidabili. Per valutare le prestazioni del nuovo sensore, i valori di misura di tutti e quattro i sili di raccolta delle ceneri sono stati registrati nel sistema di controllo di processo e i risultati sono stati esaminati. Il confronto tra vecchio e nuovo dispositivo di misura ha evidenziato la netta superiorità del VEGAPULS 69, che è stato adottato permanentemente. Gli sbalzi e le oscillazioni dei valori di misura sono spariti, il livello del silo viene visualizzato correttamente ed è garantito il caricamento corretto delle autocisterne. Non è più successo che un veicolo lasci l'impianto con metà del carico.

Il nuovo sensore è stato integrato semplicemente nell'impianto, sostituendo quello preesistente. In caso di future sostituzioni di sensori di livello, il gestore è certo che la scelta cadrà sugli strumenti di VEGA: «Se un prodotto ci ha convinto, restiamo fedeli all'azienda».

Pubblicato il Gennaio 10, 2020 - (261 views)
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