Проект FREE PGNA

FREE PGNA

Проект: FREE PGNA онлайн-анализатор

Загрузить презентацию

Продукт проекта - FREE PGNA, онлайн-анализатор цемента и сыпучих материалов на основе анализа активации нейтронов

  • Обеспечивает непрерывный бесконтактный анализ цемента и сыпучих материалов с отображением информации о составе;
  • Используется в автоматизированной системе управления технологическими потоками для корректировки и оптимизации состава цемента и сыпучих материалов в режиме реального времени;
  • Точность измерения - не более 10% при содержании влаги в смеси до 23%;
  • Имеет встроенную систему стабилизации температуры;
  • Позволяет оптимизировать использование сырья, снизить издержки производства и сэкономить.

FREE PGNA – КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Принцип действия:

  • Источник нейтронов (2.35 MeV) облучает объект нейтронным потоком;
  • Нейтронно-излучающие элементы излучают вторичное гамма-излучение, регистрируемое гамма-детекторами;
  • Диапазон гамма-излучения позволяет определить состав и процентное содержание каждого элемента.

Особенности работы:

  1. Требуется источник нейтронов (источник Cf-252 или нейтронный генератор);
  2. Требуется биологическая защита.

Расположение: ниже по течению от места приготовления исходной смеси и выше по потоку от сушилки-дробилки.

Цель анализа: сформировать информацию для Центра управления производством, чтобы принять решение об исправлении исходной смеси

FREE PGNA – СОСТАВ И ПАРАМЕТРЫ

Непрерывная композиция анализатора:

Анализатор состоит из программного и аппаратного обеспечения, состоящего из следующих основных компонентов:

  1. Детекторный блок (выполнен в виде каркасной структуры, защищающей от излучения);
  2. Источник нейтронов 252Cf (корпус из нержавеющей стали с односторонним излучением, направленным на измерительную область);
  3. Детектор (предназначен для обнаружения гамма-излучения, генерируемого нейтронной активацией материала);
  4. Блок обработки сигналов (обрабатывает сигнал детектора и делит его на спектральные компоненты);
  5. Основной блок (предназначен для анализа спектра гамма-излучения, генерируемого обработкой сигнала. Он вычисляет содержание различных элементов и других связанных параметров для контроля качества изготовления цемента).

Технические параметры FREE PGNA:

 

Параметр

Значение

Ширина конвейерной ленты

500 to 1600 мм

Нейтронный источник

30-60 μkg, 252Cf

Температура окружающей среды

от -40 до +60°С

Напряжение питания

220 VAC 50 Hz, 6А

 

Определение содержания оксида

SiO2,Al2O3, Fe2O3, CaO,

MgO, K2O, Na2O, SO3, TiO3

Определение параметров качества

KH, SM, IM, C3S, C2S, C3A,

C4AF etc.

  • Детектор излучения от ведущего мирового производителя используется в FREE PGNA
  • Система радиационной защиты гарантирует, что радиоактивный фон вокруг устройства ниже, чем в других аналогичных устройствах.

ПРЕИМУЩЕСТВА НЕЙТРОННОГО АНАЛИЗА

Преимущества метода нейтронного анализа:

  • Нейтронный анализ работает на уровне содержания нейтронов в веществе и обеспечивает непрерывность;
  • Нейтронный анализ обеспечивает точное измерение состава элементарного материала без влияния размера частиц или минералогии (любой формы, размера, состава);
  • Проникающая природа нейтронов и гамма-излучения обеспечивает почти идеальную однородность чувствительности по всему образцу независимо от размера частиц материала;
  • Данные в режиме реального времени (онлайн) обеспечивают быстрое управление процессами, отслеживая значение определенного элемента и необходимые параметры расчета;
  • Эксплуатационная стабильность и точность.

Недостатки метода выборки по сравнению с методом нейтронного анализа:

  • Круглосуточный лабораторный мониторинг состава материала в режиме реального времени невозможен;
  • Периодические измерения характеристик материала могут не проявлять существенных изменений в составе материала;
  • Средние долгосрочные данные с задержкой приобретения не могут использоваться для оперативного управления потоком процессов;
  • Индивидуальная точность анализа образцов менее важна, чем данные в реальном времени в нейтронном анализе.

СРАВНЕНИЕ С ОСНОВНЫМИ КОНКУРЕНТАМИ

Сравнение анализатора FREE PGNA и OMNI - лидера рынка и основного конкурентного устройства

Параметр

FREE PGNA анализатор (RATEK)

 Анализатор OMNI  (THERMO, США)

Алгоритм

(от сложного до простого)

Более высокая точность - благодаря использованию оригинальных алгоритмов на основе эталонных измерений

(от простого до сложного)

Более низкая точность благодаря использованию алгоритмов поиска нескольких элементов в известном объеме.

Точность измерения

Работа с заданной точностью при различных значениях влажности материала (особенно для российского рынка)

Точность измерения значительно ухудшается при содержании влаги в сырье выше 23%

Возможность быстрой настройки

Быстрые модификации программного обеспечения и структуры. Повторная настройка анализатора на новые смеси составляет до 10% от его стоимости

Отнимает много времени и дорого; он должен привлекать квалифицированных сотрудников США. Повторная настройка анализатора на новые смеси составляет 30-40% от его стоимости

Помощь клиентам в области обращения с источниками излучения

Поддержка комплексного анализатора: поставка / загрузка источника и помощь в подготовке предприятия к работе с источником ионизирующего излучения в соответствии с российским законодательством

«Установить и забыть»: никакой помощи в покупке / доставке / загрузке источника и подготовке предприятия к работе с ним в российской среде

Надежность работы 24/7

4 детектора (DU), настроенных в соответствии с российской средой). В случае отказа 1 DU теряется до 10% полезного сигнала.

Доступен удаленный поиск неисправностей.

2 детектора (не приспособленные к российской среде), подпадают под двойные ограничения применения. В случае отказа 1 DU теряется до 50% полезного сигнала. 

Удаленное устранение неполадок недоступно.

Стоимость готовой продукции

Цена: от 25 миллионов рублей в зависимости от конкретной спецификации

Цена: от 40 миллионов рублей. Однако источник излучения следует приобретать отдельно в стране установки. Стоимость источника излучения с выходом нейтронов 2 * 108n / s в России начинается с 2 миллионов рублей.

Эксплуатационная стоимость готовой продукции

Анализаторы сырья (как российских, так и зарубежных производителей) не требуют каких-либо эксплуатационных затрат, за исключением переустановки системы из-за изменения требуемого состава сырья. В таком случае необходимо пригласить квалифицированных специалистов разработчика для проведения измерений для калибровки устройства. Американцы могут взимать несколько десятков тысяч долларов. Эти цифры в RATEK намного ниже.

ТЕКУЩИЙ СТАТУС ПРОЕКТА

Анализатор FREE PGNA используется на цементном заводе в городе Сланцы (мощность 500 тонн сырья в час в режиме без остановок) с января 2016 года.

Анализатор обработал 6,570,000 тонн сырья за 1,5 года постоянной работы в Сланцах.

К настоящему времени:

  • Успешно завершено оперативное тестирование анализатора сыпучего материала с сырой нефтью PGNA;
  • Экспериментальная операция показала, что анализатор FREE PGNA полностью удовлетворяет указанным спецификациям;
  • Все необходимые процедуры по сертификации завода были успешно завершены;
  • В настоящее время оборудование интегрировано в поток процессов и работает в обычном режиме;
  •  Оборудование FREE PGNA работает без дополнительного контроля в отличие от предварительно установленного аналогичного оборудования.

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project

FREE PGNAA project