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维萨拉如何助力减少石膏板生产的碳足迹
更新时间:2026-05-29  |  点击率:17

 

  背景:

  许多不同的工业过程都涉及干燥工艺,而该工艺在整个过程中的能耗占比高,因此,干燥过程的准确监测和控制还有巨大的提升潜力。

  自20世纪初发明石膏板以来,它对建筑行业产生了巨大影响。石膏板不仅重量轻、易于安装,而且具有防潮、防火、防霉和良好的隔音保温性能,已成为普及程度仅次于混凝土的内墙和天花板建筑材料。

  石膏板生产线中的典型测量区域

  圣戈班是轻型和可持续建筑领域的企业之一,拥有约161,000名员工和1,100多个生产基地。作为众多可持续发展倡议的签署方,圣戈班承诺最迟在2050年前实现净0排。公司的核心使命是“将世界打造成一个更美好的家园"。

  自2005年收购British Plaster Board公司,圣戈班便开始发展石膏品牌。如今,公司专注改进石膏板制造工艺,以提升产品质量并降低碳足迹。

  圣戈班在干燥工艺中采用三项控制参数:温度、气流和空气湿度。然而,要精确管理这些控制参数,必须对干燥机内部空气进行精确测量。

  测量挑战:

  石膏板的制造工艺是将石膏浆浇注在护面纸板上,经烘干固化后再覆上第二层纸板,形成三明治夹层结构。石膏固化定型并裁切成为板材后,再送入烘干炉进行烘干,以达到适宜的含水率。整个过程耗时可控制在一小时以内,期间产品承受的温度可高达300°C,具体因工艺而异,且全程空气湿度波动极大。

  圣戈班是石膏板干燥工艺露点测量技术的先驱者之一。他们选择露点传感器,是因为它能够测量空气含水量的绝对值,而相较之下,湿度会随温度变化。关键是,市面上没有类似的露点传感器能够在高达+350°C的高温下正常工作。因此,2010年左右,圣戈班与维萨拉建立合作关系,共同打造量身定制的维萨拉露点传感器,以满足其石膏板应用的具体需求。

  能够通过获取和监测传感器诊断数据来评估测量结果的可靠性,这一点对于圣戈班来说至关重要。因此,维萨拉为其DMP6露点、温度和湿度探头量身定制具体配置,以输出这些参数。

  一家石膏板工厂通常需要四个DMP6探头:三个用于持续监测烘干炉,第四个用于校准和备用。

  维萨拉露点传感器的优点:

  维萨拉DMP6解决了在早期试用其他供应商的湿度传感器时暴露出的许多问题。这主要得益于维萨拉DRYCAP®技术。

  DRYCAP集成了电容型薄膜聚合物传感器和自动校准功能。随着周围湿度升高或降低,传感器的薄膜聚合物会吸附或释放水气。这会导致电容发生变化,进而被转换为湿度读数。电容型聚合物传感器与温度传感器绑定在一起,根据湿度和温度读数计算出露点。

  DRYCAP传感器的优点在于传感器材料所具有的抗凝结能力,以及额外的加热功能,可在凝结环境中加快传感器干燥速度。DRYCAP还具有抵抗颗粒物、油蒸气及大多数化学物质污染的能力。当传感器受潮时,它可以迅速干燥并恢复快速响应。在低湿度条件下,传感器会自动校准,确保提供准确、可靠、稳定的测量结果。

  能源效率是在烘干炉内部湿度测量中保持高准确度的主要动因。例如,Jérôme表示:“露点准确度哪怕只稍有下降,比如±2°C,能源效率就可能降低多达10%。而我们的巴黎工厂功耗超过30 MW,其所受影响不可小觑。"

  石膏板厂的烘干炉普遍采用天然气供热,并配备电动风机送风。通过准确的监测与控制,烘干炉无需全负荷运行,从而优化能源效率。圣戈班还完成了两座工厂的全面电气化,离实现其脱碳目标又更进一步。

  智能型露点探头DMP6:

  维萨拉DRYCAP®智能型露点和温度探头DMP6设计用于在具有很高温度和宽露点范围的工业干燥应用中进行管路内低湿度测量。使用自然冷却装置来实现耐高温,该装置带走探头的热量,将温度降低到传感器适合的测量范围内。

  DMP6结合了稳定、准确可靠的维萨拉DRYCAP®传感器,不受颗粒、冷凝水、油雾和大多数化学物质的影响。传感器加热功能很大程度上减少了传感器上累积的冷凝风险。如果DRYCAP®传感器受潮,它可迅速干燥并恢复快速的响应时间。在低湿度环境下,该传感器将自动校准以确保进行准确测量。

  智能型DMP6属于Indigo系列产品,与Indigo500和Indigo200变送器兼容。它可与维萨拉Insight电脑软件一起使用,实现数据可视化、轻松配置探头和自我校准。

  特点:

  •在高达+350°C(+662°F)的温度下进行湿度的管路内测量

  •露点测量范围为-25…+100°C(-13…+212°F)Td

  •露点测量准确度最高达±2°C(±3.6°F)

  •传感器清除提供良好的化学物质耐受性

  •耐受冷凝、油污、灰尘和大多数化学物质

  •支持RS-485的Modbus RTU通讯协议,提供多样、灵活的连接方式

  •与Indigo系列变送器兼容

  •包括可溯源的3点校准证书

  •校准间隔长达两年,减少维护量

 

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