Управление содержанием влаги



Предыдущая | Следующая

 

Управление содержанием влаги в угле Содержание влаги в угле является важнейшим параметром, знание которого позволяет решить многие задачи и избежать серьезных проблем, связанных с процессами обогащения, транспортировки, перевалки или пылеподавления. Влага, содержащаяся в угле, снижает его теплотворную способность и ухудшает его эффективность как топлива. При определении содержания влаги в угле традиционным способом разрыв во времени между отбором проб и получением результатов анализа может составлять около суток. Поэтому, информация, полученная с такой задержкой, не имеет оперативной ценности для управления технологическим процессом и является всего лишь статистическим материалом.
Использование поточных анализаторов влаги, установленных на конвейерах с углем, позволяет мгновенно измерять содержание влаги в угле, проходящем по конвейеру. Быстрота и точность измерения позволяют организовать как входной, так и выходной контроль за содержанием влаги, фиксировать динамику изменения этого параметра и определить степень его влияния на другие параметры технологического процесса Одним из производителей таких приборов является австралийская компания Каллидан Инструментс (Callidan Instruments Pty Ltd), создавшая конвейерный анализатор влаги с применением собственной технологии, использующей микроволновый метод измерения и запатентованной под маркой MoistScan™. Этот метод измерения основан на значительном различии в воздействии на микроволны, воды и других веществ. Вода, имея диэлектрическую постоянную 80,4, несколько по-другому воздействует на микроволновый сигнал, чем, например, песок, имеющий постоянную 4,2.
Даже незначительное изменение содержания влаги в песке влечет существенное изменение суммарной диэлектрической постоянной всего материала, которое характеризуется фазовым сдвигом и затуханием сигнала.
Фактически, эта технология может быть использована для определения содержания влаги не только в угле, но и в других материалах: руде, глиноземе, цементе, удобрениях и даже в некоторых пищевых продуктах. На фотографии (рис. 1) изображен установленный на железорудном руднике анализатор MoistScan MA-500HDi, который был специально разработан для определения влаги в железной руде. Хотя, компания Каллидан Инструментс выпускает несколько моделей анализаторов, созданных с целью максимального учета особенностей того или иного материала, базовой моделью является анализатор MA-500, разработанный для определения содержания влаги в угле.
Анализатор MoistScan MA-500 состоит из С-образной рамы (или П-образной, но повернутой на 90°), с установленным на ней электронным блоком и передающей и принимающей антеннами, укрепленными соответственно на нижнем и верхнем концах рамы (рис.2). Микроволновый сигнал, посылаемый передающей антенной, пересекает снизу вверх конвейерную ленту с движущимся на ней материалом и принимается антенной, закрепленной на верхнем конце рамы. Одновременно с помощью ультразвука определяется мощность слоя угля, перемещающегося по ленте. Различия между переданным и принятым сигналами интерпретируются электронным блоком для получения результата – содержания общей влаги, выраженного в процентах к количеству материала.
Следует отметить, что применительно к MoistScan MA-500 мощность сигнала, испускаемого передающей антенной, составляет лишь 0,1 мВт. При этом излучение такой мощности имеет место только в пространстве между двумя антеннами, которое благодаря конвейерной ленте, как правило, недоступно для человека. В то же время на расстоянии более 1 м от прибора излучение практически отсутствует. Большим преимуществом этого прибора также является и то обстоятельство, что примененная в нем технология MoistScan™ не использует для повышения стабильности и точности измерения радиоактивных материалов, которые обычно для этого используются в приборах других производителей.
Безопасность и простота использования прибора значительно расширили область его применения. В одних случаях анализаторы влаги MoistScan™ использовались как средство входного и выходного контроля в автоматизированных замкнутых технологических процессах для управления различным оборудованием, как, например, увлажнителями, сушильными аппаратами, ленточными и дисковыми фильтрами, дозаторами и т.д. В других случаях анализаторы применялись на электростанциях, для расчета теплового эквивалента перемещаемого угля в различных точках технологического процесса. Опыт эксплуатации показывает, что при правильной калибровке прибора, погрешность измерения, как правило, составляет 0,1 % и никогда не превышает 0,5 %.
Среди заказчиков Каллидан Инструментс находятся такие международные угольные гиганты, как BHP Billiton, Anglo-Coal, RioTinto североамериканские потребители угля Greenbank Energy и US Steel Coporation. Компанией POSCO, являющейся ведущим металлургическим производством в Южной Корее, для контроля за влажностью коксующегося угля, загружаемого в печи, было установлено восемь анализаторов MoistScan™ MA-500 (рис. 3), которые были подключены к компьютерной сети предприятия, что позволило оператору осуществлять входной контроль за содержанием влаги в угле, загружаемом в коксовые печи.
Технология MoistScan™ успешно используется не только для измерения влаги в угле и в других материалах. Так, например, конвейерные анализаторы прошли успешные испытания по определению влаги в никелевой руде на предприятиях, расположенных в Новой Каледонии, В Южной Африке анализатор MA-500 был применен для определения влаги в аммиачной селитре, используемой в качестве взрывчатого вещества на горных работах.