ποσότητα του στο εξεταζόμενο δείγμα.
Το υδρογόνο, ο σίδηρος και το χλώριο α
νταποκρίνονται πολύ καλά στη συγκεκρι
μένη μέθοδο, ενώ το θείο και τα περισσό
τερα στοιχεία της τέφρας αρκετά καλά. Ο
άνθρακαςί ανταποκρίνεται ελάχιστα, αλ
λά λόγω των υψηλών συγκεντρώσεων του
είναι εύκολο να προσδιοριστεί. Το οξυγό
νο είναι το μοναδικό στοιχείο που δεν
μπορεί να μετρηθεί από τα συστήματα α
νάλυσης που έχουν εξελιχτεί μέχρι σήμε
ρα.
Εκτός από το παραπάνω σύστημα, η στοι
χειακή ανάλυση του άνθρακα μπορεί να
προσδιοριστεί με φασματοσκοπία ακτινών
Χ. Παρ'όλο που η συγκεκριμένη τεχνική
συνήθως εφαρμόζεται σε εργαστηριακή
κλίμακα, πρόσφατα αναπτύχθηκε ένα σύ
στημα που έχει τη δυνατότητα να αναλύει
δείγμα σκόνης άνθρακα που λαμβάνεται
από μια κινούμενη μεταφορική ταινία.
Ανάλυση ανθράκων χαμηλής
ποιότητας
Εκτεταμένες ερευνητικές προσπάθειες
για την ανάπτυξη ενός συστήματος αυτό
ματης ανάλυσης ανθράκων χαμηλής ποιό
τητας έχουν γίνει στα ορυχεία Latrobe
Valley της Αυστραλίας. Το συγκεκριμένο
κοίτασμα χαρακτηρίζεται από πολύ υψηλή
περιεκτικότητα σε υγρασία (60%), χαμηλή
περιεκτικότητα σε τέφρα (2-3%) και θερ
μογόνο δύναμη που κυμαίνεται μεταξύ
1,900 και 2,400 kcal/kg, ενώ ο ρυθμός πα
ραγωγής είναι 46Mt/yr.
Η τεχνική που αναπτύχθηκε από την εται
ρεία CSIRO επιτρέπει τον προσδιορισμό
της υγρασίας, της τέφρας, της θερμογό
νου δύναμης και του λόγου νατρίου προς
τέφρα. Οι απαιτήσεις στην ακρίβεια των
μετρήσεων του συγκεκριμένου συστήμα
τος ήταν για την υγρασία 0.5% κατά βά
ρος, για την τέφρα 0.2% και για το νάτριο
0.3%. Το σύστημα μέτρησης αποτελείται
από ένα σωλήνα διαμέτρου 30 cm μέσα
στον οποίο κινείται το δείγμα του άνθρα
κα. Ο μετρητής που είναι τοποθετημένος
δίπλα στο σωλήνα αποτελείται από μια
πηγή νετρονίων υψηλής ενέργειας 238Pu-
Be και ένα δέκτη γερμανιούχου βισμούθι
ου (BGO) υψηλής απόδοσης για βελτιω
μένη ανάλυση του φάσματος.
Μια βελτιωμένη τεχνική μικροκυμάτων α
ναπτύχθηκε επίσης για τον ανεξάρτητο
ΝΈΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΊΕΣ
προσδιορισμό της υγρασίας. Η συσχέτιση
των αποτελεσμάτων έδειξε ότι είναι δυνα
τός ο προσδιορισμός της υγρασίας με βά
ση τις μετρήσεις του άνθρακα, του υδρο
γόνου και της τέφρας.
Το συγκεκριμένο σύστημα αποδείχτηκε
στην πειραματική εφαρμογή του ότι πλεο
νεκτεί σε σύγκριση με άλλες διατάξεις
που προσαρμόζονται πάνω από τη μετα
φορική ταινία τόσο σε ακρίβεια όσο και σε
αντοχή (καλύτερη προστασία από χτυπή
ματα, σκονισμό, κλπ.) και από το 1993 έχει
κυκλοφορήσει στο εμπόριο (ΙΕΑ, 1994).
Ομογενοποίηση
Η ακριβής και γρήγορη διαπίστωση των
ποιοτικών χαρακτηριστικών του άνθρακα
πρέπει να συνοδεύεται με μια σειρά ενερ
γειών που θα τείνουν να μεταβάλουν τα
χαρακτηριστικά εκείνα που μπορούν να
προκαλέσουν δυσλειτουργίες ή να μειώ
σουν την απόδοση των ΑΗΣ. Ο άνθρακας
που φτάνει στις αυλή ενός ΑΗΣ προέρχε
ται από διαφορετικά στρώματα και πολλές
φορές από διαφορετικά ορυχεία. Για το
λόγο αυτό παρατηρούνται μεγάλες διακυ
μάνσεις σε συγκεκριμένα ποιοτικά χαρα
κτηριστικά του καυσίμου, οι οποίες προ
καλούν συνεχείς αποκλίσεις από το ση
μείο βέλτιστης λειτουργίας των ΑΗΣ. Η ο
μογενοποίηση των σωρών του άνθρακα
στις αυλές των ΑΗΣ έχει ως στόχο τη μεί
ωση των διακυμάνσεων που προαναφέρ
θηκαν και μπορεί να επιτευχθεί με την ε
φαρμογή ειδικών τεχνικών απόθεσης και
ανάκτησης του άνθρακα από τους σω
ρούς (Gerstel et al, 1996).
Συμπεράσματα
Η επιλογή μεταξύ μιας συμβατικής και
μιας σύγχρονης μεθόδου παρακολούθη
σης της ποιότητας του άνθρακα, από το
σημείο εξόρυξης ως τον καυστήρα του
ΑΗΣ, αποτελεί για κάθε επιχείρηση παρα
γωγής ηλεκτρικής ενέργειας ζήτημα απο
τίμησης του αναμενόμενου κέρδους σε
σχέση με το κόστος αγοράς και εγκατά
στασης. Τα συστήματα on-line αναλύσεων
έχουν μεγάλο αρχικό κόστος. Όμως, σε
πολλές περιπτώσεις όπου εγκαταστάθη
καν τέτοια συστήματα, φαίνεται ότι η από
σβεση γίνεται μέσα σε μερικούς μήνες: η
βελτίωση της ποιότητας του καυσίμου συ
νεπάγεται κατανάλωση μικρότερης ποσό
τητας καυσίμου για την παραγωγή των ί
διων κιλοβατώρων ηλεκτρικής ενέργειας,
ενώ ταυτόχρονα επιτυγχάνεται μείωση
του κόστους λειτουργίας και συντήρησης
των εγκαταστάσεων λόγω περιορισμένων
προβλημάτων με διαβρώσεις και επικαθί
σεις.
Πηγές:
-
ΙΕΑ
Coal Research, (1994), On-line
analysis of coal: symposium review,
International symposium on On-line
analysis of coal - Vienna - October 1993.
- Gamma-Metrics, (1991), On-line Coal
Analyzer, Indutech - Bachmann und Klein
GmbH.
- Gerstel, A.W., J.W. Werner, (1996),
ComputerSimulation Program for Blending
Piles, Bulk Solids Handling, 1/16, January
1996, pp.49-58.
1. Σε αυτή την περίπτωση ως άνθρακας
αναφέρεταιτοχημικό στοιχείο (Carbon)-σε
άλλα σημεία του κειμένου ο όρος άνθρακας
περιγράφειτη στερεήκαύσιμη ουσία
(Coal).
