Rookgassen uit industriële processen zijn heet, nat en verontreinigd. Goede CEMS gasconditionering is daarmee de basis van nauwkeurige emissiemeting, want vocht in de gasstroom beschadigt sensoren, verstoort meetresultaten en veroorzaakt verstoppingen. In dit artikel leggen we uit waaruit de gevaren bestaan en welke oplossingen beschikbaar zijn.
⏱ ca. 5 minuten leestijd
CEMS staat voor Continuous Emission Monitoring System; een continu werkend meetsysteem dat de uitstoot van schadelijke stoffen vanuit industriële bronnen meet en registreert. Denk aan centrales, vuilverbrandingsinstallaties, cementfabrieken en chemische installaties. Typisch gemeten parameters zijn SO₂, NOₓ, CO, CO₂, HCl, HF, O₂ en vluchtige organische stoffen.
Emissiedata uit een CEMS worden gebruikt voor wettelijke rapportage aan milieu-autoriteiten en voor procesoptimalisatie. De kwaliteit van die data is direct afhankelijk van de kwaliteit van de gasconditionering: een slecht geconditioneerd monster geeft een onbetrouwbaar meetresultaat, hoe goed de analyzer ook is.
Extractief CEMS: het meest gebruikte systeem
Bij een extractief CEMS wordt een gasmonster actief onttrokken aan de schoorsteengas-stroom, gefilterd, geconditioneerd en naar de analyzers geleid. Dit type biedt de meeste flexibiliteit in keuze van analysetechniek maar stelt de hoogste eisen aan gasconditionering. Het gas moet van schoorsteenonstandigheden naar analyzercondities worden gebracht.
Een extractief CEMS-monsternamestroom doorloopt een reeks conditioneringsstappen. Elke stap heeft als doel het gas verder te reinigen en te conditioneren zonder de te meten componenten te verliezen:
De verwarmde probe en leiding zorgen ervoor dat het gas boven het dauwpunt blijft. Condensatie in deze fase zou wateroplosbare componenten zoals SO₂, HCl en HF uit het monster verwijderen voordat ze gemeten kunnen worden. Pas na het gasconditioneringssysteem wordt het gas gedroogd.
Rookgas bevat doorgaans 5 tot 20% waterdamp per volume. Dat vocht is de grootste bedreiging voor de betrouwbaarheid van het systeem. De problemen treden op zodra het gas afkoelt tot onder het dauwpunt en dat kan op meerdere plaatsen in het systeem gebeuren.
Downtime kost meer dan gasconditionering
Een CEMS dat buiten specificatie raakt door vochtproblemen levert niet alleen onjuiste data op. In de meeste jurisdicties moet downtime worden gerapporteerd en worden opgevangen met conservatieve substitutiemethoden. De boetes en reputatieschade van onbetrouwbare emissiedata overtreffen ruimschoots de investering in goed gasconditioneringsmateriaal.
Perma Pure (Salaera) heeft een uitgebreid assortiment van gasconditioneringsproducten op basis van Nafion-membraantechnologie. Nafion is een fluoropolymeer dat selectief waterdamp doorlaat op basis van partiaaldruk, terwijl vrijwel alle andere analytes in de gasstroom achterblijven. Dit maakt het ideaal voor CEMS-toepassingen waarbij het monster niet mag worden verontreinigd of aangetast.
Nafion-membraan: wat gaat er door en wat niet
Leer meer over de verschillende oplossingen van Salaera voor het conditioneren van de gasstroom binnen CEMS applicaties in de volgende brochure:
