Диплом ТПП РФ АО ЭКОН как Лауреату премии Золотой Меркурий 2023

ЭКОН - стационарные твёрдоэлектролитные газоанализаторы кислорода в дымовых газах

АО "ЭКОН" стало победителем федерального конкурсного отбора в рамках спецпроекта ТПП РФ "100 семейных компаний под патронатом президента ТПП РФ"

Газоанализатор кислорода ЭКОН-МП-ВТ

для работы при температурах от +25 до +1600 ^оС

Газоанализатор ЭКОН-МП-ВТ является модификацией газоанализатора ЭКОН-МП и предназначен для непрерывного дистанционного беспробоотборного измерения объёмной доли кислорода в дымовых газах в стекловаренных, металлургических, мусоросжигательных печах, печах обжига керамики и других топливосжигающих установках в условиях высоких температур, достигающих 1600 °С.

Газоаналитический прибор выпускается в соответствии с ТУ 26.51.53-002-44381182-2025 и состоит из датчика модификации ВТ, устанавливаемого непосредственно в зоне измерения, блока электроники, формирующего унифицированный сигнал пропорциональный содержанию кислорода в отходящих газах, соединительного кабеля длиной до 80 (Восьмидесяти) метров, комплекта соединительных проводов и ЗиП комплекта.

Газоаналитический прибор является средством измерения (Сертификат об утверждении типа средств измерений № 98967-26. Срок действия утверждения типа до 15.07.2031 г.) и предназначен для использования как в качестве самостоятельной единицы контроля, так и в качестве первичного преобразователя в автоматизированных системах управления режимом работы технологических установок.

1 – керамический или металлический заборник, 2 - корпус установочного устройства, 3 - фильтр, 4 – сенсор, 5 – фланец установочного устройства, 6 - фланец датчика, 7 -трубка подачи ПГС, 8 - крышка трубки ПГС, 9 - корпус датчика, 10 - клеммный фланец с коробкой, 11 - разъём датчика, 12 - прокладка. L – общая длина датчика.

Внешний вид и устройство датчика газоанализатора ЭКОН-МП-ВТ

Датчик газоанализатора ЭКОН-МП-ВТ размещается в специальном технологическом отверстии установки, например, в дымоходе или в газоходе при помощи ответного фланца и направляющей трубы (в комплект поставки не входит), или в специально подготовленное отверстие в стенке печи или регенератора. Погружная длина датчиков: 650 или 750 мм, общая длина датчика от 1090 до 1190 мм, максимальный диаметр погружной части – 57 мм, диаметр крепёжного фланца – 140 мм. Масса датчика – до 5 кг.

Если температура отходящих газов в месте установки не превышает 1100 ⁰С, то датчик комплектуется металлическим заборным устройством, при более высоких температурах (до 1600 ⁰С) используется керамическое заборное устройство.

Датчик газоанализатора может монтироваться при помощи установочного фланца диаметром 140 мм (DN50 PN1, ГОСТ Р №54432-2011, DIN 2501).

Ответный фланец датчика газоанализатора ЭКОН-МП-ВТ

1 – направляющая труба (патрубок), 2 – ответный фланец патрубка, 3 – фланец заборника, 4 – фланец датчика, 5 – прокладка, 6 – стенка газохода

Схема монтажа датчика ЭКОН-ВТ при помощи патрубка

1 – обмуровка датчика, 2 – фланец заборника, 3 – фланец датчика, 4 – прокладка, 5 – стенка печи (регенератора).

Схема монтажа датчика ЭКОН-МП-ВТ в стенку печи.

Чувствительный элемент находится непосредственно в зоне измерения. Такое расположение чувствительного элемента позволяет отказаться от необходимости использования системы отбора проб, а также позволяет обеспечить высокую точность показаний и оперативное реагирование на изменения анализируемой среды. Конструкция керамического чувствительного элемента элемента – оригинальная разработка АО «ЭКОН» (патент на изобретение № 2339028), рассчитанная на максимальную точность измерений, надежность и долговечность.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ТВЁРДОЭЛЕКТРОЛИТНОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

Конструкция керамического чувствительного элемента – оригинальная разработка АО «ЭКОН», рассчитанная на максимальную надежность, точность и долговечность.

Строение твёрдоэлектролитных чувствительных элементов ЭКОН

твёрдый электролит на основе диоксида циркония ZrO₂
изолятор из алюмомагнезиальной шпинели MgAl2O₄
чехол из нержавеющей стали (вакум-плотное соединение)

Высокий уровень надежности газоанализатора, его точность и быстродействие обеспечивается за счет оригинального конструктивного решения: композитный твёрдоэлектролитный чувстительный элемент (твёрдый электролит из диоксида циркония ZrO2, в изоляторе из алюмомагнезиальной шпинели MgAl2O4, герметично запаянный в трубку из нержавеющей стали) неразъёмно закреплен на нагревателе, поддерживающем постоянную рабочую температуру сенсора в 750 ± 1 градус. Твёрдоэлектролитный чувствительный элемент собственной разработки и производства монтируется на конце погружной части зонда длиной от 200 до 2000 мм и располагается непосредственно в анализируемой среде. От воздействия содержащейся в отходящих газах пыли твёрдоэлектролитный чувствительный элемент защищен легкосьёмным продуваемым керамическим фильтром (собственная разработка и производство).

Такое конструктивное решение обеспечивает следующие преимущества:

Оптимальная рабочая температура твёрдоэлектролитного чувствительного элемента (750 0С) обеспечивает высокое быстродействие за счёт увеличения скорости протекания процессов в твёрдом электролите и повышенную точность за счёт исключения влияния примесей горючих газов в исследуемой среде на показания по кислороду.
Высокий уровень защищенности чувствительного элемента от воздействия агрессивной среды и температуры (даже в случае возникновения микротрещины в керамике, сенсор не теряет метрологических характеристик и гарантированно остается работоспособным).
Постоянно поддерживаемая рабочая температура твёрдоэлектролитного чувствительного элемента (750 0С) обеспечивает продолжительный ресурс работы и точность показаний вне зависимости от температуры контролируемой среды.
Расположение чувствительного элемента непосредственно в анализируемой среде обеспечивает высокий уровень быстродействия газоанализатора (Т0,9 = 10 секунд) и непрерывность измерений.
Отказ от систем отбора, подготовки и доставки проб, что позволяет значительно сократить трудозатраты на обслуживание, увеличив интервалы обслуживания и минимизировав количество необходимых процедур.
Срок службы твёрдоэлектролитного чувствительного элемента стационарного анализатора кислорода ЭКОН от 5 (Пяти) до 10 (Десяти) и более лет (в зависимости от типа используемого топлива).

Оригинальная конструкция чувствительного элемента позволяет прибору бесперебойно и эффективно работать на переходных режимах (газ – мазут, уголь – мазут).

Электронный блок соединяется с датчиком с помощью термостойкого кабеля длиной до 80 метров, и показывает текущее значение концентрации кислород и температуры чувствительного элемента.

Электронный блок может быть использован как в качестве самостоятельного прибора визуализации данных, так и для подачи пропорционального сигнала от 0 до 5 мА и от 4 до 20 мА и по цифровому каналу связи по интерфейсу RS-485 в систему сбора данных или управления. Габаритные размеры блока электроники (Д х Ш х В): 300 х 150 х 150 мм.

Внешний вид и размеры электронного блока газоанализатора ЭКОН-МП-ВТ

На крышке блока электроники расположена панель управления с ЖКИ-экраном с подсветкой и тремя мембранными кнопками управления.

Внешний вид панели управления блока электроники

ИСПОЛНЕНИЯ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ СЕРИИ ЭКОН

С ТОКОВЫМ ВЫХОДОМ (0 – 4; 5 – 20 мА). Инструмент визуального контроля, ручного и автоматизированного управления процессами. Блок электроники оснащен дисплеем и унифицированным токовым выходом 0 – 5 мА и 4 – 20 мА. Это позволяет визуально контролировать параметры и вести управление процессом в ручном режиме, или подключать прибор к самописцу, системе сбора данных или АСУ. Оптимальный вариант применения – котельные и обособленные мини-ТЭЦ промышленных предприятий.

С RS-485 (Опционально). Блок электроники дополнительно оснащен интерфейсом RS 485 для интегрирования прибора в промышленные сети и решения задач в рамках существующей системы АСУ ТП, или же для построения данной системы «с нуля» с использованием газоанализатора ЭКОН. Идеальное решение для крупных предприятий, использующих большое количество приборов, связанных (или планируемых быть связанными) в единую автоматизированную систему.

ТРОПИЧЕСКАЯ модификация разработана для эксплуатации газоанализаторов кислорода ЭКОН в условиях тропического климата. Решения, используемые в данной модификации, гарантируют безотказную работу газоанализатора в условиях повышенной влажности и высоких температур окружающей среды. Газоанализаторы ЭКОН в тропическом исполнении успешно эксплуатируются на ТЭС «Сиддирганч» (TPP Siddhirganj) в Республике Бангладеш с 2010 года.

Основные технические характеристики стационарного газоанализатора кислорода в дымовых газах ЭКОН-МП-ВТ

Параметры контролируемой среды
Содержание кислорода в анализируемой газовой смеси, % об.	0,1 ... 25,0
Температура контролируемой среды (оптимальная температура анализируемого газа), ⁰С	от 25 до 1600 (от 300 до 1100)
Давление контролируемой среды (избыт.), кПа	от минус 3,9 до 4,4
Оптимальная скорость потока контролируемой среды, м/с	1 ... 5
Температура окружающей среды (клеммная головка датчика), ⁰С	-30 ... +70
Температура окружающей среды (электронный блок), ⁰С	+5 ... +50
Относительная влажность окружающей среды, %	до 95 при t = 35⁰С
Диапазоны измерения объёмного содержания О₂
1 диапазон, % об.	0,1 ... 25
2 диапазон, % об.	0,1 ... 10,0
3 диапазон, % об.	0,1 ... 5,0
4 диапазон, % об.	0,1 ... 2,5
Пределы допускаемой погрешности измерений:
- абсолютной, в диапазоне О₂ 0,1 – 2,5%, % об.	± 0,1
- приведённой к верхнему значению диапазона измерений в диапазонах О₂: 0,1 – 5 % 0,1 – 10 % 0,1 – 25 %	± 3,0
Выходной сигнал
Время установления 90% сигнала Т_0,9д, с	10
Питание 220В, 50 Гц, потребляемая мощность Вт, не более	125
Масса электронного блока кг, не более	5

Гарантийный срок эксплуатации – 18 месяцев.
Интервал времени работы без калибровки – 1 (один) год.

В отличие от переносных газоанализаторов кислорода, стационарные газоанализаторы ЭКОН-ВТ позволяют

добиваться снижения потребления топлива и уровня вредных выбросов в атмосферу за счет непрерывного контроля и оптимизации процесса горения;
эффективно, в режиме реального времени, контролировать работу топливосжигающей установки и управлять процессом горения как в ручном, так и в автоматическом режимах;
осуществлять непрерывное измерение и отслеживать изменения содержания кислорода в динамике, что позволяет стабилизировать технологический процесс и снизить уровень брака;
получать достоверные данные о реальном содержании остаточного кислорода в среде и сохранять их в системах АСУ.

Преимущества газоанализаторов кислорода ЭКОН-МП-ВТ

Газоаналитические приборы ЭКОН - надежные и простые средства измерения уровня кислорода в дымовых (отходящих) газах .
Высокий уровень надежности, быстродействия, точности измерений и показаний, достигаемый за счет:
• расположения чувствительного керамического элемента непосредственно
в анализируемой среде;
• отсутствия системы отбора и подготовки проб;
• использования чувствительного керамического элемента собственной разработки и производства (патент № 2339028).
С новым цифровым блоком газоанализатора ЭКОН-МП-ВТ используются датчики производящиеся серийно более 10 лет и доказавшие за это время свою исключительную надёжность и долговечность.
Доступность дополнительных услуг по постгарантийному обслуживанию приборов (обеспечивает максимальный полезный срок эксплуатации каждой единицы оборудования).

В АО "ЭКОН" внедрена многоступенчатая система контроля качества, включающая в себя:

Входной контроль всех поступающих материалов и элементов;
Многоступенчатый контроль твёрдоэлектролитного чувствительного элемента на всех этапах производственного цикла;
Контроль производственных процессов, обеспечивающий соблюдение всех технических регламентов и процессов;
Тотальный выходной контроль отдельных блоков и газоанализатора в целом. Все газоанализаторы поставляются заказчикам полностью готовыми к работе!

Поверка приборов органами метрологии и стандартизации

Если заказчику необходима поверка газоанализаторов в уполномоченных органах стандартизации и метрологии, то положительные результаты поверки, в соответствии с №496-ФЗ от 23.12.2019 г., подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включёнными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

По заявлению владельца средства измерений или лица представившего его на поверку, на средство измерения наносят знак поверки, и (или) выдаётся свидетельство о поверке, и (или) в паспорт прибора вносится запись о проведённой поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки с указанием даты поверки или выдаётся извещение о непригодности к применению средства измерений.

Результаты поверок, выполненных в Российской Федерации уполномоченными органами стандартизации и метрологии, доступны на сайте ФГИС «АРШИН»

Декларация о соответствии требованиям технических регламентов ТР ТС 004/2011 и ТР ТС 020/2011 Евразийского Экономического Союза (загрузить).

Сертификат типа средства измерения, Российская Федерация (загрузить).