FREE PGNA
Проект: FREE PGNA онлайн-анализатор
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?
Особенности работы:
- Требуется источник нейтронов (источник Cf-252 или нейтронный генератор);
- 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:
- Детекторный блок (выполнен в виде каркасной структуры, защищающей от излучения);
- Источник нейтронов 252Cf (корпус из нержавеющей стали с односторонним излучением, направленным на измерительную область);
- Детектор (предназначен для обнаружения гамма-излучения, генерируемого нейтронной активацией материала);
- Блок обработки сигналов (обрабатывает сигнал детектора и делит его на спектральные компоненты);
- 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.