Laboratoryjny analizator węgla WILPO L 241
Przeznaczenie analizatora
Analizator WILPO L 241 przeznaczony jest do wykonywania szybkich oznaczeń podstawowych parametrów jakości węgla, a mianowicie zawartości popiołu [Ar], wilgoci [Wtr] i siarki [Str] oraz natychmiastowego określania wartości opałowej [Qri] w technicznych próbkach węgla ( w stanie roboczym ).
Sposób wykonania urządzenia oraz oryginalne, opatentowane przez firmę metody pomiaru pozwalają na stosowanie analizatora w laboratoriach kopalń, elektrowni, ciepłowni i koksowni, również w laboratoriach ruchowych i wewnątrzzakładowych, na placach składowych itp. …
Najnowsze rozwiązanie w dziedzinie analizatorów – analizator WILPO L 241 – umożliwia pomiar czterech podstawowych parametrów jakości węgla z większą precyzją w stosunku do analizatorów WILPO L 132 / L 142, z wyeliminowaniem lub zminimalizowaniem wpływu zmienności składu chemicznego węgla na wynik pomiaru.
Ogólna budowa i zasada działania
Analizator WILPO L 241 wykonany jest w postaci jednomodułowej konstrukcji umożliwiającej jego dowolne usytuowanie i łatwość obsługi.
Analizator działa w ten sposób, że naczynie pomiarowe z próbką węgla ( lub np. biomasy ) po ustawieniu na podajniku wprowadzone zostaje dokładnie pomiędzy elementy czujnikowe torów pomiarowych. W trakcie pomiaru naczynie poddawane jest wolnemu obrotowi, tak aby cała próbka w naczyniu wielokrotnie przemieściła się pomiędzy elementami czujnikowymi. Następuje prześwietlenie próbki promieniowaniem gamma, X i mikrofalowym, a sygnały pomiarowe (impulsy elektryczne) uzyskane z odpowiednich torów pomiarowych przesyłane są do modułu sterowania i pomiaru, w którym następuje ich zliczanie i przetwarzanie.
Wyniki każdego wykonanego pomiaru wraz z podanymi z klawiatury dodatkowymi informacjami jak np. numer próbki, nazwa odbiorcy węgla itp., wyświetlane są na monitorze analizatora oraz automatycznie rejestrowane w pamięci komputera. Tworzona w ten sposób baza danych umożliwia realizację wydruków wyników wg. upodobania lub potrzeb Użytkownika np. za okres miesiąca dla określonego odbiorcy lub dostawcy węgla, za okres jednej wybranej doby z wyliczeniem średnich parametrów jakościowych przebadanych w tym czasie próbek węgla itp. …
Wyposażenie analizatora w najnowsze elementy czujnikowe, niezawodną elektronikę wysokiej skali integracji oraz szybki układ komputerowy współpracujący z drukarką, gwarantują jego niezawodność i precyzję działania jak również duży komfort pracy.
Na rys. 1 przedstawiono uproszczony schemat analizatora, gdzie:
- 1 i 5 – anteny mikrofalowe : nadawcza i odbiorcza
- 2 – wiązka promieniowania mikrofalowego
- 3 – próbka węgla
- 4 – obrotowe naczynie pomiarowe
- 6 – pojemnik roboczy ze źródłem promieniowania i układem pozycjonowania targetów
- 7 – wiązka promieniowania X i gamma
- 8 – detektor promieniowania jonizującego
- 9 – moduł sterowania i pomiaru
Obsługa analizatora
Budowa
Próbkę o masie ok. 1 kg, w stanie roboczym, wsypuje się do kruszarki (najlepiej walcowej, np. LAB-08-240) i poddaje procesowi rozdrabniania. Następnie próbkę węgla, wstępnie zmieloną do ziarna z przedziału granulacji 0 do 6 mm, bez ważenia i suszenia, wsypuje się do naczynia pomiarowego i wyrównuje górną powierzchnię węgla za pomocą dołączonego do urządzenia wałka (metoda pomiaru eliminuje wpływ sposobu upakowania próbki na wyniki pomiarów). Próbkę wyrównuje się wałkiem dla uzyskania pełnego wypełnienia naczynia pomiarowego, co zapewnia poprawną realizację pomiaru.
Realizacja pomiaru:
Bezpieczeństwo obsługi
Analizator jest urządzeniem izotopowym, wyposażonym w źródło promieniotwórcze niskoenergetycznego promieniowania gamma. Konstrukcja analizatora zapewnia pełne bezpieczeństwo jego obsługi oraz brak występowania jakichkolwiek zagrożeń.
Analizator został on dopuszczony do produkcji w PWP „WILPO” zezwoleniem wydanym przez Państwową Agencję Atomistyki w Warszawie ( zezwolenie nr D-14478 z dnia 11-09-2002 r., z aneksem nr 1 z dnia 02-06-2006 r. ).
Podstawowe dane techniczne
Materiał pomiarowy: | węgiel kamienny i brunatny, odpady węglowe, popioły (części palne), biomasa |
Granulacja próbki węgla: | ok. 0 – 6 mm |
Masa próbki pomiarowej: | 0,4 – 0,7 kg w zależności od rodzaju węgla, zawartości popiołu i stopnia upakowania, bez konieczności ważenia |
Czas przygotowania próbki: | ok. 100 s |
Czas pomiaru: | 200 s |
Metoda pomiaru zawartości popiołu i siarki: | absorpcja promieniowania gamma i X |
Źródło promieniowania: | izotop Am-241 o aktywności ok. 4 GBq – źródło zamknięte, postać specjalna, umieszczone w ochronnym pojemniku roboczym specjalnej konstrukcji |
Metoda pomiaru zawartości wilgoci: | absorpcja promieniowania mikrofalowego |
Charakterystyka promieniowania mikrofalowego: | częstotliwość ~9,35 GHz moc: ok. 1 mW |
Dokładności pomiarowe definiowane jako wartości średnie, bezwzględne, uzależnione od rodzaju węgla i zakresu pomiarowego
WIELKOŚĆ MIERZONA |
RODZAJ WĘGLA I ZAKRES ZMIAN MIERZONEJ WIELKOŚCI |
BŁĄD POMIARU σ |
Zawartość popiołu Ar |
Sortymenty grube i niektóre sortymenty płukane 2 – 10 % zaw. pop. Niektóre sortymenty płukane i miały surowe 10 – 25 % zaw. popiołu |
0,5 – 0,7 % 0,5 – 1,0 % |
Miały surowe – 15 – 35 % zawartości popiołu |
0,7 – 1,0 % |
|
Przerosty i odpady – 25 – 50 % zawartości popiołu |
1,0 – 1,5 % |
|
Odpady i kamień – 50 – 85 % zawartości popiołu |
1,5 – 2,0 % |
|
Zawartość wilgoci Wtr |
Zakres 2 – 10 % zawartości wilgoci |
0,5 – 0,7 % |
Zakres 10 – 25 % zawartości wilgoci |
0,7 – 1,0 % |
|
Zawartość siarki Str |
Zakres 0,2 – 1,0 % zawartości siarki |
0,05 – 0,10% |
Zakres 0,5 – 1,5 % zawartości siarki |
0,1 – 0,15% |
|
Zakres 1,0 – 3,0 % zawartości siarki |
0,1 – 0,2% |
|
Wartość opałowa Qir |
Cały zakres występowania |
100 – 500 kJ/kg |
Zawartość części palnych |
Cały zakres występowania |
ok. 0,5 % |
Gabaryty modułu analizatora: 1000 x 800 x 1550 mm
Masa: około 95 kg
Zasilanie: 230V (±10%), 50 Hz