Zawartość wilgoci w węglu
Pomiar i kontrola wilgotności jest kluczowym aspektem w przetwórstwie węgla. Wilgoć stanowi w większości przypadków balast paliw stałych, który przy ich pozyskaniu, składowaniu, transporcie, przeróbce i użytkowaniu stwarza szereg problemów.
Nadmierna zawartość wilgoci w węglu sprawia kłopoty ze składowaniem i transportem w okresach zimowych. Wzrost zawartości wilgoci utrudnia rozdrabnianie czy przesiewanie, szczególnie drobnych sortymentów. Obniża jego wartość kaloryczną, gdyż część ciepła jest tracona na ogrzanie i odparowanie wody. W koksownictwie wzrost zawartości wilgoci w mieszance węglowej zmniejsza produktywność baterii koksowniczych oraz powiększa zużycie ciepła (pogarsza sprawność cieplną) potrzebnego do skoksowania wsadu.
Zawartość wilgoci jest istotnym wskaźnikiem jakości paliwa i bywa stosowana do celów klasyfikacyjnych, a zawsze stanowi parametr przy rozliczeniach kształtując cenę i determinując sposób jego użytkowania. Z tego względu pomiar zawartości wilgoci ma ważne znaczenie praktyczne i stanowi jeden z ważniejszych wskaźników oceny technologicznej paliw.
Czujniki i pomiar wilgotności węgla
Najnowszy czujnik wilgotności MoistTech CCS-3000 zapewnia bezdotykowy (podczerwień), natychmiastowy pomiar i kontrolę wilgotności. Dzięki zastosowaniu systemu CCS-3000 użytkownicy mogą monitorować całość (100%) wydobytego i przetwarzanego węgla szybko i wygodnie.
Kontrola wilgotności węgla w całym procesie jego przetwarzania pozwala uzyskać finalnie węgiel o określonej wilgotności, zapobiegając produkcji niezgodnej ze specyfikacją, gdy produkt jest zbyt mokry lub zbyt suchy.
Oprócz tego monitorowanie wilgotności węgla poprawia wydajność i sprawność procesu suszenia, jak również kontrolę zużycia energii i wody.
Producent zaleca montaż czujników w kilku punktach procesu. Instalacja czujnika przed miejscem suszenia zapobiega przesuszeniu powodującemu zapylenie otoczenia, które może doprowadzić do pożaru lub uszkodzenia przenośnika taśmowego. Instalacja czujników za komorą suszenia zapobiega marnowaniu energii wydatkowanej na ten proces. Wiadomo również, że użycie zbyt mokrego węgla zwiększa zużycie energii potrzebnej na cały proces prowadząc do niepotrzebnego wzrostu kosztów.
CCS-3000 ma wiele zastosowań nie tylko związanych z wydobyciem kopalin:
- węgiel
- koks
- mieszanki spiekane
- wydobycie rud i górnictwo
- chemikalia
- detergenty
- materiały wybuchowe
- i wiele innych!
Czujnik CCS-3000 umożliwia monitorowanie wilgotności węgla i innych produktów w sposób ciągły. Bez problemu rozpoznaje chwilowe braki lub prześwity w mierzonym materiale, a warunki otoczenia nie wpływają na precyzję pomiaru.
Może być instalowany na przenośnikach i taśmociągach oraz zsypach. Wersja laboratoryjna czujnika oznaczona jako IR-868 pozwala określić zawartość wilgoci całkowitej węgla, która jest sumą wilgoci przemijającej i higroskopijnej (woda pozostała w węglu po usunięciu wilgoci przemijającej, którą węgiel traci dopiero po wysuszeniu w temperaturze 105-110 °C).
Inną metodą oceny zawartości wilgoci w węglu jest metoda wagosuszarkowa. W metodach suszarkowych zawartość wilgoci ocenia się na podstawie ubytku masy wynikającej z odparowania wody z próbki węgla suszonej w znormalizowanych warunkach.
System do pomiaru LabDry firmy Schaller do określania zawartości wilgoci w węglu składa się z następujących elementów:
- komora suszenia o pojemności 60, 116 lub 259 litrów
- precyzyjna waga 1000g o dokładności 0,01g lub waga z certyfikatem kalibracji 600g o wysokiej dokładności 0,001g
- ręczny skaner ułatwiający archiwizację pomiarów (kody kreskowe)
- oprogramowanie do analizy danych na komputerze PC
- oznakowane aluminiowe szalki
Polska Norma PN-80/G-04511 przewidywała oznaczanie wilgoci w paliwach stałych metodą suszarkową bądź destylacyjną i w praktyce te dwa sposoby są najczęściej stosowane obok nowoczesnych metod ciągłego pomiaru wilgoci systemami takim jak MoistTech CCS-3000 czy IR-868.
