Câmeras Termográficas para Monitoramento de Tochas

As tochas (ou flares) são usadas em muitos setores industriais para queimar gases residuais, subprodutos ou gases inflamáveis indesejados liberados por válvulas de alívio de pressão durante a sobrepressão não planejada dos equipamentos da fábrica.

As aplicações incluem operações de perfuração de poço de petróleo e gás, refinarias de petróleo, fábricas de processamento químico, infraestrutura de distribuição de gás e aterros. Em muitos casos, os regulamentos exigem o monitoramento da tocha ou a tocha piloto que incendeia os gases, para evitar que os hidrocarbonetos não queimados entrem na atmosfera.

As câmeras termográficas são uma ferramenta ideal de monitoramento, pois permitem o monitoramento remoto automático em tempo integral e sob qualquer condição climática. Além disso, as câmeras termográficas eliminam muitos dos problemas técnicos e de custo associados a outras tecnologias como os detectores ultravioleta (UV), os espectrômetros de ionização de tocha, os termopares e os pirômetros. 

Câmeras termográficas da FLIR

• Verificam a combustão e minimizam os poluentes não queimados
• Relatam a perda de combustão instantaneamente com alarmes visuais e audíveis
• Fornecem monitoramento visual remoto por display de TV ou PC
• Fornecem leitura quantitativa de temperatura
• Podem notificar a gerência da usina por e-mail e conexões de intranet
• Podem ser conectadas à sala de controle central via Ethernet
• Funcionam dia e noite, sete dias por semana e em qualquer condição climática

As tochas são um processo complexo

Os sistemas de tochas são frequentemente a última linha de defesa que evita que os poluentes de hidrocarbonetos entrem na atmosfera. Um exemplo é o metano, que não só é combustível, mas também é 23 vezes mais potente que o CO2 como gás do efeito estufa.

Um gerente de usina precisa saber imediatamente se a combustão de uma tocha foi perdida e reacender a tocha rapidamente para evitar a inatividade da fábrica.

Várias tecnologias tentam monitorar a tocha piloto que acende o escoamento de gás e detecta a tocha, com graus variados de sucesso. Muitas dessas tecnologias são inúteis ou ruins para minimizar a fumaça da combustão da tocha, um indicador importante da eficiência da queima. 

Um dos problemas é que os escoamentos de gás da tocha vão desde volumes baixos durante a queima de gás combustível em operações normais, até escoamentos enormes durante as liberações de emergência das válvulas de alívio ou durante fechamentos totais da fábrica. O tamanho e brilho da tocha resultante e a quantidade de fumaça gerada dependem de como o material inflamável é liberado. Os gases de auxílio como o ar ou vapor podem ser injetados no escoamento de gás para melhorar a combustão e ajudar a minimizar a fumaça.

As câmeras termográficas da FLIR oferecem uma solução

As câmeras termográficas da FLIR reconhecem a diferença entre a chama da chama de uma tocha e o entorno na assinatura de calor (geralmente o céu ou nuvens). Além de detectar a tocha, essas câmeras podem ser posicionadas para monitorar a chama de ignição. Tipicamente, as câmeras são instaladas em um pedestal ou estrutura rígida em invólucros resistentes à umidade para protegê-las de condições climáticas hostis. 

A resposta espectral da câmera e a calibração permitem ver através da umidade no ar e obter uma boa imagem e leitura da temperatura relativa da tocha ou chama piloto. As imagens obtidas com as câmeras termográficas da FLIR permitem ao observador até detectar a tocha que possa não estar visível a olho nu devido a sua composição ou volume baixo de escoamento de gás. 

Isso resolve problemas associados aos detectores de chama UV, que podem ser cegados pela fumaça. As imagens térmicas e visuais podem ser transmitidas em tempo real a uma sala de controle central como dados analógicos ou digitalizados.

Controle Automatizado

Além do monitoramento visual da tocha e da fumaça, é possível o controle automático do gás auxiliar na taxa de descarte de gás. Quando a taxa é ajustada adequadamente, ela melhora a combustão e minimiza a fumaça. Condições de perturbação demandam ajuste imediato do volume de ar ou vapor para manter a combustão adequada. De bônus, o controle automatizado de injeção de gás auxiliar pode ajudar a evitar o consumo excessivo de vapor e fornecer economia significativa.