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Mercury Stack Gas Monitor

SM-4

 

Monitoração das Emissões Totais de Mercúrio
Uma solução aprovada pelos especialistas da Mercury.

SM-4

 

  • Funcionamento contínuo
  • Diluição da amostra diretamente na chaminé - funciona praticamente com qualquer matriz de amostra
  • Conversor sem manutenção diretamente na chaminé - sem transporte de mercúrio reativo durante o percurso
  • Princípio termocatalítico a baixa temperatura
  • Deteta mercúrio elementar, iónico e endurecido
  • Sistemas de calibração automática (iónico e elementar)
  • QAL3 automático como opção
  • Teste de adequação e certificação
    por (QAL1)

 

Campos de aplicação

O SM-4 da Mercury Instruments foi desenvolvimento especialmente para medir, de modo preciso e confiável,
até mesmo as mais baixas concentrações de mercúrio em gases de combustão com uma matriz complexa
(SO2, NOx, HCl e outros).

Campos de aplicação típicos:

  • Monitoramento de emissões para sistemas do 13º e do 17º decreto alemão relativo à proteção de emissões. BImSchV
  • Centrais a carvão
  • Incineradoras de lixo
  • Incineradoras de lodo de clarificação
  • Fornos de cimento
  • Percepção da situação de emissões de Hg e determinação da eficiência
    de técnicas de redução de Hg
  • Tratamento térmico de solos contaminados, resíduos especiais, etc.
  • Sistemas metalúrgicos com potenciais emissões de Hg

Princípio de Funcionamento

A sonda de amostragem aquecida está instalada na chaminé. Uma bomba ejetora sem manutenção libera continuamente o gás de amostra para uma unidade de diluição e passa através de um filtro de partículas aquecidas. Um orifício crítico estabiliza o fluxo da amostra, tornando-a independente da pressão na chaminé. O vácuo de sucção é continuamente monitorando por um sensor de pressão para tornar a operação confiável. Um fluxo parcial da amostra diluída é passado através de um catalisador onde as diferentes formas de mercúrio contidas na amostra são convertidas para o estado elementar. Esta amostra tratada é depois transportada para o detetor de mercúrio através de tubulação PFA ligeiramente aquecida, que pode estar algumas dezenas ou mesmo centenas de metros afastada da sonda de amostragem. O detetor utiliza uma técnica de pré-concentração apresentada pelo exclusivo Mercury Instruments GoldTrap, um dos mais sensíveis e seletivos dispositivos de deteção de mercúrio no mercado.

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Reator termocatalítico

O mercúrio presente nos gases de exaustão é frequentemente elementar, mas também surge mercúrio iónico e endurecido. Para medir o mercúrio total, todas estas diferentes espécies devem ser detetadas com sucesso. Para tal, o SM-4 utiliza um método termocatalítico para converter todo o mercúrio para a sua forma elementar. O reator funciona sem químicos líquidos a baixa temperatura (200º C) e, desta forma, garante uma elevada confiança com reduzida exigência de manutenção.

Detetor

O SM-4 utiliza um detetor altamente sensível baseado no princípio da absorção atómica e apresenta uma unidade de fusão (GoldTrap) ligada a montante. A superfície de ouro ultrapuro captura o mercúrio que é depois abruptamente libertado quando a armadilha de ouro é rapidamente aquecida até aos 700º C aproximadamente. O ar purificado é utilizado como transportador e não são necessários gases transportadores especiais.

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Sonda de amostragem

A sonda de amostragem tem um papel fundamental: extrair uma amostra significativa de gás e fornecê-la ao sistema de tratamento da amostra. Todos os componentes que entram em contato com a amostra são feitas de PFA (perfluoralkoxy) ou revestidos a sílica, garantindo um efeito de memória mínimo. Todos os componentes são aquecidos para que o mercúrio não fique retido na sonda. Um filtro ativado automaticamente mantém as partículas afastadas do caminho analítico da amostra. Uma válvula automática permite que o gás de calibração seja introduzido a montante do filtro de amostra. A unidade de diluição e o catalisador são incorporados na sonda de amostragem, garantindo assim o comprimento mínimo para as suas linhas de ligação.

Prevenção de interferências

O SO2, NOx, HCl e VOCs interferem todos com as técnicas de medição de mercúrio standard. Os CEMs de mercúrio mais recentes tentam minimizar este efeito negativo com uma fase de fusão ou diluição da amostra. No entanto, a fusão, por si só, atinge os seus limites quando a superfície do ouro é afetada pelos constituintes da matriz, enquanto que a diluição da amostra sozinha não pode reduzir a interferência para níveis toleráveis. O SM-4 utiliza a diluição da amostra e a fusão da armadilha de ouro para eliminar completamente a interferência.

Calibração Automática

O SM-4 é submetido a fontes de calibração diárias, de acordo com os requisitos EPA e outros controles de qualidade nacionais e internacionais. Este encontra-se disponível com fontes de calibração incorporadas para mercúrio elementar ou iónico e também pode realizar automaticamente uma verificação do ponto base. O desenvolvimento mais recente é um gerador de gás de calibração que produz gás de referência de mercúrio iónico e pode ser integrado no sistema SM-4 para funcionamento automático. A garantia de qualidade durante o funcionamento, conforme exigido pela Norma Europeia EN 14181 (QUAL3), pode ser realizada automaticamente.

Caraterísticas e vantagens do SM-4

  • Método termocatalítico seco: não necessita de reagentes, reabastecimentos de água ou substituições da recarga de reagente sólido
  • A diluição da amostra elimina interferências dos gases de matriz, como o SO2, NOx e HCl e produz um grande intervalo de medição
  • Não são produzidos resíduos líquidos nem condensados
  • Sensibilidade extremamente elevada: o intervalo de medição é de 0,05 µg/m³
  • Limpeza automática do filtro de partículas
  • Resposta rápida: t(90) tempo habitual de 180 segundos
  • Comprimento da linha da amostra até 300 pés (aprox. 90 metros)
  • Como opção, o gerador de gás de calibração iónica permite a garantia de qualidade automática (QAL3)
  • Opção para instalar um gerador de gás de calibração de mercúrio elementar, com rastreio de NIST, dentro do gabinete do analisador.
  • Manutenção muito reduzida

Componentes do sistema

  • Sistema de tratamento da amostra com sonda de amostragem destacável
  • Conjunto aquecido com linha de amostra, linha de fornecimento de ar, linha de abastecimento de gás de calibração
  • Módulo do controlador da sonda
  • Gabinete do analisador com detetor e calibrador (opção)

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Mercury Stack Gas Monitor SM-4: Especificações técnicas

Princípio de medição: Sonda de diluição de mercúrio com conversor termocatalítico na exaustão, retorno rápido para a unidade do analisador, detetor de absorção atómica com Gold Trap.
Detetor: Espectometria de absorção atómica de vapor frio (CVAAS) com Fusão, comprimento de onda 253,7 nm
Componente medido: HgT (mercúrio total)
Intervalo de medição: 0,05 µg/m³ a 500 µg/m³ Hg (até 1000 µg/m³)
Limite de deteção
(detetor / sistema):
0,0001 µg/m³ (detetor);
<0,01 µg/m³ (sistema)
Tempo de resposta: 180 – 360 segundos
Temperatura máx.
do gás da amostra:

250° C (482° F)
Amplitude da temperatura ambiente permitida:
-5° C a 40° C (23° F a 104° F)
Comprimento da linha de amostra:
Até 30 m (100 pés); até 100 m (300 pés) opcionalmente
Saída de sinal: 4-20 mA (500 Ohms); RS232; modbus RTU/RS485 (opção); ethernet (opção)
Saída de estado: 3 x pares de contactos de relé (contactos secos)
Acesso remoto: Modem e software de comunicações SM-4 (opção)
Dimensões: Gabinete do analisador: 161 x 60 x 60 cm (63.6”x 23.6”x 23.6”) AxLxP
Sonda: 36 x 36 x 66 cm (14.2”x 14.2”x 26”) AxLxP
Controlador da sonda: 48 x 44 x 27 cm (19”x 17” x 11”) AxLxP
Peso: Analisador (incluindo calibrador automático): 130 kg (285 lbs)
Controlador da sonda: 14 kg (30 lbs)
Unidade do conversor: 28 kg (62 lbs)
Consumo de ar: 6 bar (85 PSI); 16 l/min aprox.
Verificação de calibração/alcance: Automaticamente, com um gerador de gás de calibração integrado (opção). Está instalado na sonda um acessório aquecido para abastecimento dos gases de calibração fornecidos externamente
Certificações: Em conformidade com US EPA 40CFR60 PS-12A Mercury CEMS
Mercury Instruments Como fornecedor líder de equipamento de análise de alta precisão, esforçamo-nos por disponibilizar sempre soluções de qualidade superior.
Os nossos produtos são fabricados de acordo com as normas
de qualidade ISO 9001.

Promovido pelo Ministério de Economia e Tecnologia da Alemanha com base numa decisão do Parlamento Alemão

 

SM-4

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Fichas informativas: Aqui, pode transferir informações adicionais sobre o SM-4 !

Facts contra Fairy Tales:
SM-4 Marcury Stack Monitor:
Fact Sheet

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SM-4
Mercury CEMs:
Results of verification test studies at cement plants

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SM-4:
Measuring of mercury in raw gas for quantity contrtol of sorbent

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