[email protected]
New Member
Download miễn phí Một bước tiến chủ yếu cho một máy phân tích than trực tuyến sử dụng công nghệ PGNAA
Những kết quả về hoạt động của máy phân tích trên băng chuyền, được gọi là ECA (máy phân tích nguyên tố than) của Thermo Gamma-Metrics cho đến nay được đánh giá là rất xuất sắc. Mặc dù như dự đoán trước, độ chính xác sẽ không cao như máy phân tích dòng mẫu, nhưng điều này chỉ xảy ra với khoảng 50% đơn đặt hàng hay xấp xỉ như vậy. Trong khi máy phân tích quản lý chất lượng than của Thermo Gamma-Metrics CQM hoạt động chính xác cho biết lưu huỳnh là 0.03-0.04%, thì máy ECA cho kết quả là 0.05-0.06%. Tương tự như với độ tro, máy CQM cho kết quả độ chính xác là 0.3-0.4 % thì máy ECA đạt gần đến 0.5-0.7%. Dưới đây là kết quả so sánh giữa phòng thí nghiệm và máy phân tích. Việc sử dụng địa điểm đặc biệt này để minh họa cho bài báo là do một số yếu tố sau: (1) có nhiều mẫu so sánh; (2) có một máy lấy mẫu gần máy phân tích, mặc dù nó được sản xuất tại gia đình và không có trong hướng dẫn của ASTM; và (3) là một khu vực có nhiều thách thức nhất trong việc phân tích vì tải băng chuyền khác nhau rất nhiều (thường rơi dưới dòng tối thiểu theo khuyến nghị) và than được lấy từ nhiều nguồn khác nhau với thành phần độ ẩm khác nhau. Mặc dù có những sự thông báo đó từ trước, cả máy phân tích và phòng thí nghiệm đều đồng ý thực hiện một cách có thiện chí.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
MỘT BƯỚC TIẾN CHỦ YẾUCHO MỘT MÁY PHÂN TÍCH THAN TRỰC TUYẾN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ PGNAA
R.C. Woodward - M.P. Evans - E.R. Empey
Thermo Fisher Corporation - T&H Agri Jsc (Đại diện độc quyền của Thermo Fisher tại Việt nam)
TÓM TẮT
Từ giữa những năm 1980, các nhà sản xuất than đã biết rằng những máy phân tích than trực tuyến đạt độ chính xác cao nhất là loại cung cấp đầy đủ thành phần các nguyên tố, phân tích dòng than mẫu và sử dụng công nghệ Phân tích hoạt hóa tức thời bằng tia gamma (gọi tắt là PGNAA). Vào năm 1993, Thermo Gamma-Metric (thermo Fisher) đã giới thiệu một mẫu thiết bị qua băng chuyền sử dụng công nghệ này trong công nghiệp sản xuất xi măng, cho phép phân tích toàn bộ dòng trong quá trình chế biến mà không cần lấy mẫu. Tuy nhiên cách đây hai năm, điều này mới được biết đến trong công nghiệp sản xuất than. Nhóm tác giả đã xem xét những khái niệm về sản phẩm mới này, bao gồm những kết quả tại thực địa, những ưu điểm và cả những hạn chế.
BỐI CẢNH
Máy phân tích than trực tuyến bắt đầu được phát triển vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980 tại Mỹ, Australia và Châu Âu. Hầu hết các máy phân tích than là một trong ba loại sau:
Thiết bị đo độ ẩm trực tuyến sử dụng công nghệ sóng vi ba
Máy đo độ tro trực tuyến sử dụng công nghệ tia gamma giảm dần (được biết đến khá phổ biến hay như là những máy đo gamma kép, thiết bị dẫn truyền năng lượng kép (DUET) hay máy đo dẫn truyền năng lượng thấp (LET), (Xem hình 1) và
Máy phân tích nguyên tố (Xem hình 2) được sử dụng để phân tích độ tro và lưu huỳnh, và đôi khi cả những thông tin về thành phần của tro. Những máy phân tích này dựa trên công nghệ PGNAA để phân tích các nguyên tố qua dòng than mẫu chứ không phải là dòng than trong toàn bộ qui trình chế biến. Khi công nghệ phân tích PGNAA được kết hợp với máy đo độ ẩm, như nói chung trong trường hợp này, độ ẩm, giá trị nhiệt và khối lượng lưu huỳnh trên một triệu BTU cũng có thể xác định được.
Cuối những năm 1980 và cả thập kỷ 1990 đã nhìn thấy sự tiến triển, hơn là cuộc cách mạng, của những thiết bị này. Rất nhiều trong số sự tiến triển này bị điều khiển bởi nhu cầu giảm giá thành những thiết bị đo của người sử dụng. Trong số những sự cải thiện có thể thấy, đó là:
Những máy phân tích tích hợp với phễu đầu vào, băng tải lấy mẫu và Chân máy nhỏ hơn (Xem hình 3)
Đồng hồ đo độ tro tia gamma kép mà không cần đến chức năng tiêu chuẩn hóa quay của các tay máy.
Những thiết bị đo dựa trên sự giải phóng tia gamma tự nhiên trong tro (kali và thori)
Hình 1. Máy đo độ ẩm và độ tro Berthold
Hình 2. Máy phân tích 1812C của Thermo Gamma-Metrics
Nhưng cùng với sự cải thiện được gia tăng của máy phân tích than trực tuyến vẫn còn một khoảng cách lớn về giá cả và sự vận hành giữa máy phân tích nguyên tố công nghệ PGNAA và máy đo độ tro tia gamma kép. Nếu nhà sản xuất than hay nhu cầu về lợi ích thực tế quan tâm chủ yếu đến độ tro, độ ẩm và giá trị nhiệt, thì lắp đặt những thiết bị đo được kết nối với máy phân tích độ ẩm lắp đặt trên băng chuyền đang hoạt động chỉ với kinh phí chưa đến 125.000 USD. Thay vào đó, nếu họ muốn có thông tin về lưu huỳnh hay độ tro đạt độ chính xác cao nhất (đặc biệt khi tỉ lệ sắt của tro khác nhau một cách cơ bản), thì trong nhiều trường hợp, bước tiếp theo đã làm nản lòng nhà sản xuất với chi phí về giá cả, lắp đặt cho những máy phân tích công nghệ PGNAA là 500.000 USD hay cao hơn, phụ thuộc vào sự phức tạp của việc lắp đặt. Tất cả chúng ta đều nghe nói về “Chiến lược bán hàng giá cao”, nhưng điều này lại đặt khả năng mua một chiếc máy phân tích “đỉnh cao” vượt quá tầm với của những nhà sử dụng tiềm năng. Đôi khi, mặc dù một chiếc máy đo PGNAA mang lại khả năng thu hồi vốn đầu tư của người sử dụng nhanh hơn, các nhà sản xuất than vẫn lựa chọn máy đo tia gamma kép đơn giản bởi vì nó rẻ hơn và thường phù hợp với khả năng tài chính.
Trong cùng thời gian này, các nhà sản xuất máy phân tích than đã phát triển thiết bị sử dụng công nghệ PGNAA, thiết bị này được gắn ngay trên băng chuyền để phân tích các nguyên liệu xi măng thô (Xem hình 4) và điều khiển chu trình. Những thiết bị này đã được ngành công nghiệp xi măng chào đón, và hãng Thermo Gamma-Metrics (thermo Fisher) đã bán được hơn một trăm chiếc. Vào những năm 1990, một câu hỏi rõ ràng đã được đưa ra sau đó vài lần: Tại sao không xây dựng một thiết bị tương đương cho ngành than, như là một công cụ nhằm giảm khoảng cách (về chi phí đầu tư) giữa một máy đo độ tro rẻ tiền với thiết bị phân tích bằng công nghệ PGNAA đỉnh cao. Cuối cùng, với việc không cần hệ thống lấy mẫu, không băng chuyền kết nối và không cần sắp xếp thêm một khoảng diện tích cần thiết (hay xây tháp hay một tòa nhà), chi phí lắp đặt cho một máy phân tích như vậy được cho rằng rẻ hơn rất nhiều cho việc lắp đặt một máy phân tích than PGNAA sử dụng dòng than mẫu.
Tình thế khó xử mà các nhà cung cấp máy phân tích đang phải đối mặt bao gồm 3 vấn đề. Với những người mới bắt đầu, họ biết rằng những thiết bị này không chính xác khi phân tích một mặt cắt thay đổi và không tối ưu (từ quan điểm vật lý) của than trên băng chuyền. Một vấn đề thứ hai làm nản chí việc phát triển dòng sản phẩm này là việc nhận ra rằng bất kỳ máy phân tích sử dụng công nghệ PGNAA qua băng chuyền như thế này sẽ làm giảm sự đóng góp của băng chuyền với các số liệu phân tích thô, bao gồm cả lượng khí lưu huỳnh không phải không quan trọng trong hầu hết các băng chuyền, sẽ là một nguồn khác dẫn đến mâu thuẫn trong phân tích. Và cuối cùng, cảm giác rằng thậm chí nếu có sự xuất hiện của công nghệ PGNAA rẻ tiền nhất trong cấu hình của thiết bị thì chi phí cũng phải cao gấp ba lần một máy đo độ tro tia gamma kép. Liệu nhà sản xuất than sẽ sẵn sàng chi trả cho một số tiền như vậy chỉ để có thông tin về lưu huỳnh và/hay kết quả độ tro chính xác hơn thay cho một máy đo độ tro kết quả thấp, khi mà rõ ràng rằng thiết bị này không phải ngang bằng với một chiếc máy kiểm soát chất lượng than Thermo Gamma-Metrics CQM trong lĩnh vực phân tích? Cuối cùng, quyết định để phát triển một chiếc máy phân tích than công nghệ PGNAA trong cấu hình của băng chuyền là một sự mạo hiểm được tính toán, mà thành công trước đó của những thiết bị PGNAA sử dụng trong công nghiệp xi măng đã làm giảm bớt sự rủi ro.
NHỮNG THÁCH THỨC GIA TĂNG
Với những người không hiểu rõ lắm, dường như khá đơn giản để định lại cấu hình của máy phân tích xi măng thành máy phân tích than. Chỉ cần thay đổi một vài thông số trên màn hình giao diện của người sử dụng, đúng không? Không hoàn toàn như vây. Những thách thức được đưa ra bao gồm:
Xác định độ lớn của dòng với trọng lượng trung bình của máy phân tích từng phút khá đơn giản, dựa trên một máy đo tốc độ gốc đầu vào của dây chuyền mẫu cùng với tín hiệu đo mật độ than khi nó đi qua ống phân tích. Trong trường hợp máy trên băng
Hình 3 – Máy phân tích kiểm soát...