Homogenizacja węgla

Zapas węgla

Homogenizacja węgla odnosi się do procesu mieszania węgla w celu zmniejszenia zmienności dostarczanego produktu. Ten proces homogenizacji przeprowadza się podczas operacji składowania węgla. Chociaż terminy mieszanie i homogenizacja są często używane zamiennie, istnieją różnice, jak pokazują definicje. Najbardziej zauważalną różnicą jest to, że mieszanie odnosi się do układania węgla z różnych źródeł na jednym stosie . Odzyskana sterta miałaby wtedy zazwyczaj średnią ważoną jakość wyjściową źródeł wejściowych. Natomiast homogenizacja koncentruje się na zmniejszeniu wariancji tylko jednego źródła. Operacja mieszania spowoduje pewną homogenizację.

Definicje

Mieszanie

Mieszanie definiuje się jako przypadkowe przegrupowanie cząstek za pomocą energii mechanicznej, np. urządzenia obrotowe w ustalonej objętości. Ślady poszczególnych składników mogą nadal znajdować się w niewielkiej ilości zmieszanego materiału dwóch lub więcej rodzajów materiałów. Zastosowanie: przechowywanie na małą skalę.

Mieszanie

Mieszanie definiuje się jako integrację szeregu surowców o różnych właściwościach fizycznych lub chemicznych w czasie w celu stworzenia wymaganej specyfikacji lub mieszanki. Celem jest uzyskanie produktu końcowego, na przykład z dwóch lub więcej rodzajów węgla, który ma dobrze określony skład chemiczny, w którym pierwiastki są bardzo równomiernie rozmieszczone i nie można zidentyfikować dużych skupisk jednego rodzaju. Podczas pobierania próbki średnia zawartość i odchylenie standardowe od średniej są takie same. Zastosowanie: np. stosowanie różnych rodzajów węgla do określonych receptur.

Homogenizacja

Homogenizację definiuje się jako systematyczne przegrupowywanie strumienia wejściowego w celu zapewnienia bardziej jednorodnego przepływu wyjściowego jednego rodzaju materiału, tak aby nieodłączne fluktuacje właściwości chemicznych lub fizycznych w czasie były wyrównane w porównaniu z przepływem wejściowym. Zastosowanie: np. jedna partia kamienia wapiennego lub węgla, czyli do ujednorodnienia samego materiału.

Układarka do węgla firmy Krupp

Aplikacje

Na całym świecie przemysł wykorzystuje materiały sypkie, takie jak węgiel, jako źródło energii lub jako surowiec do procesów produkcyjnych. Pośrednie magazyny (na przykład składowiska ) są wymagane w celu oddzielenia (nieciągłych) dostaw surowców od (ciągłego) procesu produkcyjnego. Ze względu na geograficzne pochodzenie surowców mogą wystąpić duże wahania jakościowe właściwości materiałów. Oznacza to, że procesy wykorzystujące te surowce muszą radzić sobie z tymi wahaniami, aby wytwarzać produkty o stałej jakości. Z wahaniami można walczyć na dwa sposoby:

  1. Dostosowanie procesu tak, aby radził sobie z wahaniami jakości surowca.
  2. Dostosowanie surowca do wymagań procesu: uszlachetnianie.

Modernizację definiuje się jako osiągnięcie bardziej stałej jakości w całym przepływie materiałów, gdzie nie można wpływać na średnią jakość, ale można na nią wpływać na częstotliwość i amplitudę wahań wokół wartości średniej.

Homogenizacja ma na celu ulepszenie surowca do jednolitego składu homogenizowanego produktu. W homogenizacji węgla głównym celem jest zmniejszenie zróżnicowania jakości dostarczanego produktu (w porównaniu do zróżnicowania jakości różnych źródeł dostaw). Jest to konieczne, aby zapewnić stałą (lub jednorodną ) jakość, a także stałą wartość opałową węgla. Homogenizację można stosować w kopalniach węgla kamiennego w celu uzyskania lepszej ogólnej jakości produktu ze składowiska. Może więc stanowić integralną część systemu zarządzania jakością w kopalniach węgla kamiennego. Podczas przetwarzania węgla przez więcej niż jednego dostawcę, takiego jak elektrownie i ciepłownie, homogenizacja węgla może dobrze służyć jako strategia przetwarzania węgla w celu uzyskania najlepszej akceptowalnej jakości. Homogenizację węgla można zastosować wszędzie tam, gdzie wymagana jest stała jakość, a dostarczanych lub wydobywanych jest wiele źródeł o różnej jakości.

Regenerator mostów Krupp

Metody

układarka wyrzuca dużą liczbę cienkich warstw na pryzmę. Układanie warstw jedna na drugiej zapewnia zmniejszenie różnic w jakości wsadu po odzyskaniu węgla w przekroju pionowym. Po ułożeniu węgla w poziome warstwy, jest on odzyskiwany w pionowych warstwach. Gdy określa się odchylenie standardowe jakości każdego plastra, otrzymane odchylenie standardowe jest znacznie mniejsze niż w przypadku niehomogenizowanego stosu.

Warstwy źródła ułożone jedna na drugiej
Efekt odzyskiwania plastrów ułożonego produktu
Typowy efekt homogenizacji

W uproszczonej formie efektywność procesu homogenizacji jest reprezentowana przez E, efekt homogenizacji:

E = σ in / σ out (gdzie σ jest odchyleniem standardowym).

W praktyce zróżnicowana grubość warstwy zwałowiska, rodzaj składowania oraz różne metody rekultywacji sprawiają, że powyższe wzory są mało przydatne. Zatem w praktyce efekt homogenizacji E oblicza się w następujący sposób:

E = k √ n , k zwykle waha się między 0,5 a 0,7. (gdzie n to liczba warstw, a k to stała określona dla każdej operacji składowania)

Różne typy układania będą miały wpływ na k.

Zobacz też

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Coal_homogenization&oldid=1106211941 ”