Kolhomogenisering
Kolhomogenisering hänvisar till processen att blanda kol för att minska variansen hos den levererade produkten. Denna homogeniseringsprocess utförs under kollagringsoperationen. Även om termerna blandning och homogenisering ofta används omväxlande finns det skillnader som definitionerna visar. Den mest anmärkningsvärda skillnaden är att blandning avser att stapla kol från olika källor tillsammans på ett lager . Den återvunna högen skulle då typiskt ha en viktad genomsnittlig utdatakvalitet för ingångskällorna. Däremot fokuserar homogenisering på att minska variansen för endast en källa. En blandningsoperation kommer att orsaka viss homogenisering.
Definitioner
Blandning
Blandning definieras som en slumpmässig omarrangering av partiklar med hjälp av mekanisk energi, t.ex. roterande anordningar i en fast volym. Spår av enskilda komponenter kan fortfarande finnas inom en liten mängd av det blandade materialet av två eller flera materialtyper. Användning: småskalig förvaring.
Blandning
Blandning definieras som en integration av ett antal råvaror med olika fysikaliska eller kemiska egenskaper i tid för att skapa en önskad specifikation eller blandning. Syftet är att uppnå en slutprodukt från till exempel två eller flera koltyper, som har en väldefinierad kemisk sammansättning där grundämnena är mycket jämnt fördelade och inga stora fickor av en typ kan identifieras. Vid provtagning är det genomsnittliga innehållet och standardavvikelsen från genomsnittet desamma. Användning: t.ex. användning av olika typer av kol för specifika recept.
Homogeniserande
Homogenisering definieras som den systematiska omgrupperingen av inflödet för att ge ett mer homogent utflöde av en typ av material så att inneboende fluktuationer av kemiska eller fysikaliska egenskaper i tid jämnas ut jämfört med inflödet. Användning: t.ex. en sats kalksten eller kol, dvs för att homogenisera materialet i sig.
Ansökningar
Över hela världen använder industrin bulkmaterial, som kol, som energikälla eller som råmaterial för produktionsprocesser. Mellanlagringsanläggningar (till exempel lager ) krävs för att frikoppla den (diskontinuerliga) tillgången på råvaror från den (kontinuerliga) produktionsprocessen. Stora kvalitetsfluktuationer av materialegenskaperna kan uppstå på grund av råvarornas geografiska ursprung. Det innebär att processer som använder dessa råvaror måste hantera dessa fluktuationer för att producera produkter med konstant kvalitet. Svängningarna kan hanteras på två sätt:
- Anpassa processen, så att den kan hantera kvalitetsfluktuationer på råvaran.
- Anpassning av råvaran till processens krav: uppgradering.
Uppgradering definieras som att uppnå en mer konstant kvalitet genom hela materialflödet, där medelkvaliteten inte kan påverkas, men frekvensen och amplituden av fluktuationer runt medelvärdet kan.
Homogenisering syftar till att uppgradera råvaran till en enhetlig sammansättning av produkten som homogeniseras. Vid kolhomogenisering är det primära syftet att minska variationen i kvaliteten på den levererade produkten (i jämförelse med variationen i kvalitet hos de olika försörjningskällorna). Detta är nödvändigt för att säkerställa konsekvent (eller homogen ) kvalitet, såväl som ett konstant värmevärde för kolet. Homogenisering kan användas vid kolgruvor för att få en bättre övergripande kvalitetsprodukt från ett lager. Det kan därmed utgöra en integrerad del av kvalitetsledningssystemet i kolgruvor. När kol bearbetas av mer än en leverantör som kraftverk och värmeverk, kan kolhomogenisering fungera bra som en strategi för att bearbeta kolet för att få bästa acceptabla kvalitet. Kolhomogenisering kan tillämpas närhelst en jämn kvalitet behövs och flera källor av olika kvaliteter levereras eller bryts.
Metoder
Vanligtvis kastas ett stort antal tunna lager av staplaren på ett lager. Att stapla skikten på varandra säkerställer att variationen i insatskvalitet minskar när kolet återvinns i ett vertikalt tvärsnitt. Efter att kolet har staplats i horisontella lager, återvinns det i vertikala skivor. När standardavvikelsen för varje skivas kvalitet bestäms, är den resulterande standardavvikelsen mycket mindre än den för det icke-homogeniserade lagret.
I en förenklad form representeras effektiviteten av homogeniseringsprocessen av E, homogeniseringseffekten:
- E = σ in / σ ut (där σ är standardavvikelsen).
I praktiken gör varierande lagertjocklek, typ av stapling och olika återvinningsmetoder ovanstående formler till liten nytta. Sålunda beräknas homogeniseringseffekten E i praktiken enligt följande:
E = k √ n , k varierar vanligtvis mellan 0,5 och 0,7. (där n är antalet lager och k är en konstant som bestäms för varje lagringsoperation)
De olika typerna av stapling kommer att påverka k.
Se även
|
Koltyper efter klass (lägsta till högsta) |
 |
|
|---|---|---|
| Kolförbränning | ||
| Kolbrytning | ||
Notera: [1] Torv anses vara en föregångare till kol. Grafit anses endast tekniskt sett vara en koltyp. | ||