Alat Analisa Abu di Sabuk Konveyor (Online) Indutech Indutech menawarkan berbagai macam alat analisa abu untuk mengatasi berbagai aplikasi secara optimal.
Gamma Transmission Ash Analyzers (GTA) Model dari seri ribuan GTA adalah standar instrumen Energi Rangkap Dua dan Tiga (Dual dan Triple Energy).
Seri GTA 1000 Model GTA 1000 didasarkan pada teknik Energi Rangkap Dua (Dual Energy). Gambar 1 menunjukkan skema metode ini. Dengan ini, nomor atom rata-rata pada material ditentukan dengan mengirimkan material dengan dua garis sinar gamma dari energi yang berbeda. Nomor atom rata-rata adalah ukuran untuk kandungan abu, karena jumlah nomor atom dari unsur batu bara (H, C, O) lebih rendah dibandingkan dengan unsur abu (Al, Si, Ca, Fe).
Gambar 1 : Skema metode energy rangkap dua (dual energy)
Namun, metode ini dipengaruhi oleh perubahan komposisi unsur abu, karenanya, nomor atom rata-rata bervariasi meskipun kandungan abu konstan. Terutama, variasi dari keduanya, kandungan Besi dan Kalsium, sangat mengganggu. Misalnya, perubahan 1% dari kandungan besi dalam produk mengganggu pembacaan pengukur abu sekitar 8%. Alat analisa GTA bekerja tanpa kontak (sentuh). Ketebalan lapisan minimal kira-kira 5 cm. Ketebalan lapisan maksimum tergantung pada kadar abu dan pada energi dari radiasi dengan energi rendah dan biasanya antara 15 dan 25 cm. Metode ini murah dan karenanya sangat populer, tetapi aplikasinya terbatas karena pengaruh besi dan kalsium tersebut. Instrumen-instrumen dari merek GTA dipasang terutama di Tambang Batu Bara / Pencucian Batu Bara 2
karena perubahan jangka pendek dari komposisi unsur abu cukup rendah, dan jarang dipasang di
pembangkit listrik, di mana komposisi unsur abu sangat bervariasi, karena digunakannya batu bara dari asal yang berbeda-beda
Alat Analisa Abu GTA 1000-1 Energi Rangkap Dua (Dual Energy) dengan Am dan Cs GTA 1000-1 bekerja dengan Amerisium (Am) dan Cesium (Cs) masing-masing sebagai sumber gamma energi rendah dan tinggi. Energi dari sumber Am-241 adalah 60 keV dan dengan ini ketebalan lapisan maksimal terbatas sekitar 25 cm.
Alat Analisa Abu GTA 1000-2 Energi Rangkap Dua (Dual Energy) dengan tabung Sinar X dan Cs Di GTA 1000-2, sumber amerisium yang beracun digantikan dengan tabung Sinar X. Selain aspek lingkungan, pengaturan ini juga memberikan akurasi yang lebih baik karena energi dari tabung Sinar X dapat beradaptasi dengan kondisi pengukuran. Untuk memaksimalkan efek pengukuran, energi dipilih, serendah mungkin, namun tentunya cukup besar untuk menembus lapisan yang ada. Ketebalan lapisan maksimal terbatas sekitar 15 sampai 20 cm.
GTA 2000 Triple Energy Ash Analyzer dengan Cs, Am and sinar X GTA 2000 adalah kombinasi dari GTA 1000-1 dan GTA 1000-2. Gambar 2 menunjukkan skema tersebut
Karena energi yang berbeda dari Am dan radiasi Sinar X, dapat diperoleh dua sinyal yang berbeda untuk nomor atom rata-rata, yang memungkinkan kompensasi besi sampai batas tertentu. Gambar 3 menunjukkan instalasi GTA 2000. Jika konsentrasi pada lebih dari satu unsur berbeda-beda, misalnya besi dan kalsium, efisiensi kompensasinya akan berkurang. Metode ini adalah kemungkinan yang paling murah dari sebuah kompensasi besi, tetapi penerapannya terbatas. 3
OXEA® Online X-ray Elemental Analyzer Produk OXEA® didasarkan pada prinsip X-Ray fluorescence (XRF). Metode ini memberikan lebih banyak informasi daripada metode dual energy karena konsentrasi semua konstituen dari abu tersebut telah ditetapkan. Teknik ini juga memungkinkan penentuan kadar abu dengan kompensasi penuh dari komposisi unsur abu, terutama besi dan kalsium.
PGNAA
XRF
Sumber Californium atau tabung neutron
Tabung sinar X
- Usia sekitar 2 tahun
-
Usia sekitar 6 tahun
- Biaya pembuangan
-
Tanpa biaya pembuangan
-
Biaya pemeliharaan rendah
- Biaya pemeliharaan yang tinggi
Energi neutron dan radiasi gamma tinggi -
Perlindungan yang kompleks
-
Perizinan sulit karena radiasi tinggi
Energi Sinar X rendah
Mengukur semua unsur. Larangan:
-
Perlindungan yang sederhana
-
Perizinan mudah karena radiasi rendah
Mengukur semua unsur dengan Z > 10
-
Tanpa deteksi untuk beberapa unsur, mis. oksigen
-
Deteksi yang terlalu sensitive untuk beberapa unsur,
mis. 1% klorin memenuhi detektor
Pengukuran volume non-integral
Pengukuran permukaan,
-
Lapisan material harus dimodelkan
-
Permukaan harus bersifat mewakili
-
Perubahan % dari lapisan akan mengurangi akurasi
-
Pengaruh kelebaban lemah pada unsur
-Pengaruh kelembaban
rendah seperti Na hingga Si
4
Tergantung pada beban
Tidak tergantung pada beban
(Pada sabuk, beban di bawah volume saturasi)
- Kelebihan beban - dikurangi akurasi - Kekurangan beban - dikurangi akurasi
Diperlukan sampel berukuran besar untuk kalibrasi
Sampel berukuran kecil untuk kalibrasi statis
statis
Akurasi tinggi (tergantung pada aplikasi)
Akurasi tinggi (tergantung pada aplikasi)
Tabel 1: Perbandingan antara PGNAA dan XRF
Metode XRF memberikan informasi yang mirip seperti yang diberikan oleh sistem PGNAA. (Prompt Gamma Neutron-Activated Analysis) untuk semua unsur dengan nomor atom >10. Namun, biaya ® investasi dan pemeliharaan alat analisa PGNAA jauh lebih tinggi daripada perangkat OXEA . (sumber kalifornium harus ditukar setiap dua tahun) Tabel 1 menunjukkan perbedaan dasar antara teknologi XRF dan PGNAA. ® Metode yang digunakan untuk merek produk OXEA memiliki banyak paten atau diaplikasikan sebagai paten.
OXEA® 1000 hingga OXEA® 3000 ® ® Instrumen OXEA® 1000 hingga OXEA 3000 adalah produk-produk dari merek OXEA seri ribuan. Diperlukan jarak konstan kira-kira 10-20 mm antara detektor dan permukaan produk. Dengan ini, diperlukan permukaan yang halus dan oleh karena itu ukuran partikel maksimal terbatas pada sekitar 50 mm (2") dan rata-ratanya terbatas pada <25 mm (<1"). Untuk memenuhi jarak tersebut pada sabuk berjalan dengan beban yang bervariasi, alat analisa XRF dipasang pada sebuah papan luncur, yang meluncur pada permukaan produk (Gambar 4). Jika perlu, permukaan material harus diratakan, sehingga papan luncur berjalan lancar.
5
Gambar 4: Pemasangan papan luncur pada sabuk utama
Jika kondisi ini tidak dapat dicapai di sabuk utama, instrumen akan dipasang di sabuk bypass. Bahan sampel, yang diambil dari aliran utama dihancurkan dan material tersebut disiapkan pada sabuk bypass ® untuk mendapatkan kondisi pengukuran yang optimal. Gambar 5 menunjukkan OXEA 3000 pada sabuk bypass. Di sini, ketebalan lapisan konstan dijamin oleh sebuah pengeruk (scraper). Instrumen ini dipasang dalam posisi tetap pada sabuk. Tentu saja, papan luncur juga dapat dipasang pada sabuk bypass.
Gambar 5: OXEA® 3000 pada sabuk bypass
Dalam Gambar 6, prinsip pengukuran dari OXEA® 1000 ditampilkan sebagai instalasi bypass. Alat bajak (plough) menghasilkan ketebalan lapisan yang konstan dan permukaan yang rata. Sensor Unit dengan tabung Sinar-X dan detektor dipasang di atas sabuk berjalan. Dalam Unit Penyuplai Tegangan Tinggi, dihasilkan Tegangan Tinggi untuk tabung Sinar-X. Di sini, juga dilakukan sirkuit keselamatan dan perutean (routing) beberapa sinyal. Sinyal detektor dihubungkan ke alat analisa MCA multi saluran. Sensor material mendeteksi adanya material dan mematikan pengukuran apabila sabuk kosong. Instalasi opsional pengukur kelembaban microwave PMD 2450 memungkinkan penentuan kadar air dan nilai kalor batu bara. Sinyal output dari PMD 2450 dan MCA dihubungkan ke PC melalui hubungan serial (antarmuka RS 232 atau RS 422/485). PC dapat dihubungkan ke PLC melalui Modbus, Profibus, dll untuk mentransfer hasil akhir. 6
® Gambar 6: Prinsip pengukuran produk OXEA 1000
Tiga versi yang tersedia dalam produk OXEA® seri ribuan:
OXEA® 1000 Pengukur Abu (Ashmeter), Alat Analisa Saluran Tunggal (Single Channel) OXEA® 1000 adalah pengukur abu dengan kompensasi besi dan kalsium internal. Selain sinyal hambur balik (backscatter), sinyal XRF juga digunakan untuk meningkatkan akurasi, terutama untuk mengkompensasi variasi kandungan besi dan kalsium pada abu. Keakuratan yang diperoleh jauh lebih tinggi daripada dengan metode Dual Energy.
Untuk aplikasi non-batu bara, OXEA® 1000
memungkinkan pengukuran saluran tunggal, yaitu deteksi satu unsur.
OXEA® 2000 Alat Analisa Abu and Sulfur ® OXEA 2000 memungkinkan penentuan sulfur di samping kandungan abu. Pengaturan pengukuran dan kondisi instalasi sama seperti OXEA
®
1000. Untuk aplikasi non-batu bara, OXEA
®
2000
memungkinkan pengukuran dua saluran, yaitu deteksi dua unsur.
OXEA® 3000 Alat Analisa Elemental Selain kandungan abu dan sulfur, OXEA® 3000 memungkinkan penentuan komposisi unsur pada abu untuk semua unsur dengan nomor atom >10. Pada kasus-kasus tertentu, natrium juga dapat ditentukan. Pengukurannya juga mencakup unsur jejak (trace) seperti As, Hg, dan Pb. Batas deteksi tergantung pada matriks dan harus dibuktikan dalam kasus-kasus tertentu dan biasanya dalam kisaran 20-200 ppm. Selanjutnya, OXEA® 3000 memungkinkan penentuan parameter batu bara tertentu lainnya, seperti volatil dan fusi abu, dan pembedaan antara batu bara dengan asal yang berbeda-beda atau jika terdapat material lain pada sabuk sebagai kokas, bensin kokas, atau ampas bijih (slag). Untuk aplikasi non-batu bara, OXEA® 3000 memungkinkan pengukuran multi-channel, yaitu deteksi unsur dengan jumlah yang tidak terbatas. 7
® Pengaturan pengukuran dan kondisi instalasi sama pada seluruh OXEA seri ribuan.
OXEA® atline ® ® Instrumen OXEA 1000 hingga OXEA 3000 juga tersedia dalam versi atline untuk pengukuran di luar sabuk konveyor (offline) dengan cepat. Hasil pengukuran tersedia dalam waktu 2-3 menit. Lisensi sebagai sistem yang sepenuhnya tertutup diterapkan. Dengan lisensi ini, OXEA ® atline (Gambar 7) dapat digunakan tanpa lisensi individu dan tanpa petugas proteksi radiasi.
Gambar 7: OXEA® atline
OXEA® 500 Alat Analisa diatas sabuk konveyor OXEA® 500 mengukur material tanpa kontak dengan ukuran partikel <75 mm -100 mm (3"- 4") langsung pada sabuk utama tanpa sistem pengambilan sampel dan sabuk bypass. Unsur dengan nomor atom Z >19 dapat ditentukan. Gambar 8 menunjukkan prinsip pengukuran lini OXEA® 500. Sensor dipasang di atas sabuk yang berjalan dalam jarak antara 8 dan 25 cm. Sebuah pembatas untuk memotong ketebalan lapisan maksimal dan sebuah pengeruk (scraper) untuk menghaluskan permukaan material sebelum titik pengukuran merupakan hal yang menguntungkan. Jarak ditentukan dengan sensor ultrasonik untuk kompensasi jarak pada sinyal pengukuran.
8
® Gambar 8: Prinsip pengukuran OXEA 500
Instrumen ini tersedia dalam dua versi:
OXEA® 500-1 Pengukur Abu diatas Sabuk Konveyor / Alat Analisa Unsur Saluran Tunggal Kadar abu ditentukan dengan menggunakan teknik hambur balik (backscatter) dalam kombinasi dengan pengukuran fluoresens Sinar X untuk kompensasi besi dan kalsium. Sebagai sumber, tabung Sinar X digunakan. Karena hanya unsur dengan nomor atom >19 yang dapat diukur, sulfur tidak dapat dideteksi. Untuk aplikasi non-batu bara, OXEA® 500-1 memungkinkan pengukuran saluran tunggal, yaitu deteksi satu elemen dengan nomor atom Z >19.
OXEA® 500-3 Pengukur Abu diatas Sabuk Konveyor / Alat Analisa Unsur Multi Saluran Selain kadar abu, OXEA® 500-3 memungkinkan penentuan konsentrasi unsur dengan nomor atom >19. Pengukuran unsur jejak (trace) seperti As, Hg, dan Pb juga dapat dilakukan.
OXEA® 600 (GTA 3000): Alat Analisa XRF Transmisi-Gamma diatas Sabuk Konveyor Permukaan yang kasar pada material mengurangi keakuratan metode backscatter. Untuk aplikasi tersebut, dikembangkanlah OXEA® 600 (GTA 3000), yang menggabungkan metode gamma-transmisi dual-energi dari GTA dengan metode XRF diatas sabuk konveyor dari OXEA
®
500. Gambar 9
menunjukkan prinsip pengukuran dari OXEA® 600/GTA 3000. Di bawah sabuk yang berlawanan dengan tabung Sinar X, dipasang sebuah detektor, yang mengukur transmisi Sinar X menurut GTA 1000-2. Tentu saja, sumber tambahan Am-241 juga dapat digunakan sebagai sumber untuk pengukuran transmisi menurut GTA 1000-1. Saluran transmisi Cesium dari seri GTA juga merupakan bagian dari sistem ini. Dalam prinsip pengukuran pada Gambar 9, sinyal ini juga digunakan untuk kompensasi jarak pada pengukuran XRF. Hal ini dapat dilakukan jika kepadatan materialnya konstan. Sebagai alternatif, juga dapat digunakan sensor jarak tambahan ultrasonik, seperti yang ditunjukkan 9
dalam skema dari OXEA® 500. OXEA® 500 benar-benar merupakan bagian dari OXEA® 600.
Gambar 9: Prinsip pengukuran dari OXEA® 600 (GTA 3000)
Akibat dari kombinasi ini, keterbatasan keduanya GTA dan OXEA® 500 harus dipertimbangkan: Ketebalan lapisan minimal adalah 5 cm. Ketebalan lapisan maksimal adalah, tergantung pada sumber transmisi gamma energi rendah, antara 15 dan 25 cm. Jarak antara detektor XRF dan permukaan material adalah antara 7 dan 25 cm. Ukuran partikel terbatas pada <75 -100 mm (3”- 4”).
Instrumen ini tersedia dalam dua versi.
OXEA® 600-1 Pengukur Abu diatas Sabuk Konveyor Kandungan abu ditentukan dengan menggunakan teknik transmisi energi gamma dual energi yang dikombinasikan dengan pengukuran fluoresensi Sinar X untuk kompensasi besi dan kalsium. Sebagai sumber energi tinggi, digunakan Cs-137. Sebagai sumber energi rendah, dapat dipilih antara Am-241 dan tabung Sinar X. Karena hanya unsur-unsur dengan nomor atom >19 yang dapat diukur, sulfur tidak dapat dideteksi
OXEA® 600-3 Pengukur Abu diatas Sabuk Konveyor / Alat Analisa Unsur Multi Saluran Selain kandungan abu, OXEA® 600-3/GTA 3000 memungkinkan untuk menentukan konsentrasi unsurunsur dengan nomor atom >19. Sebuah pengukuran unsur jejak (trace), seperti As, Hg, dan Pb juga dapat dilakukan dalam batas deteksi.
Kandungan Kelembaban dan Nilai Kalori Salah satu pengukur abu yang dikombinasikan dengan pengukur kelembaban microwave PMD 2450 tersebut memungkinkan untuk menentukan kandungan kelembaban dan nilai kalori batu bara
Tabel berikut memberikan sebuah gambaran dari Berbagai Model Pengukur Abu Online Indutech 10
Tinjauan dari Pengukur Abu Indutech Tipe
Prinsip Pengukuran
Parameter yang Diukur
Keuntungan
Batasan
GTA 1000-1
Transmisi Gamma Dual Energi dengan
kandungan abu
tanpa kontak
partikel < 300 mm
Cs-137 dan Am-241 sebagai sumber GTA 1000-2
Transmisi Gamma Dual Energi dengan
rendah biaya kandungan abu
pengaruh dari komposisi elemental
tanpa kontak
partikel < 300 mm
keakuratan meningkat dibandingkan dengan GTA 1000-1
pengaruh dari komposisi elemental
tanpa kontak
partikel < 300 mm
kompensasi besi
unsur-unsur lain seperti Ca harus konstan
tanpa kontak
partikel < 75-100 mm ( 3” - 4” )
kompensasi dari komposisi abu elemental
jarak ke permukaan 70 - 230 mm
kandungan abu
tanpa kontak
partikel < 75-100 mm ( 3” - 4” )
komposisi unsur abu untuk elemen
kompensasi dari komposisi abu elemental
jarak ke permukaan 70 - 230 mm
dengan Z > 19 (Potassium) kandungan abu
tanpa kontak
partikel < 75-100 mm ( 3” - 4” )
OXEA 600-1
kompensasi dari komposisi abu elemental keakuratan
jarak ke permukaan 70 - 230 mm
3 paten menunggu
meningkat dibandingkan dengan OXEA 500-1
Cs-137 dan sebuah tabung Sinar X sebagai sumber GTA 2000
Transmisi Gamma Triple Energi dengan
kandungan abu
Cs-137, Am-241 dan tabung Sinar X OXEA 500-1
XRF / pengukur abu pada sabuk dengan backscatter
kandungan abu
2 paten menunggu OXEA 500-3
XRF / pengukur abu pada sabuk dengan backscatter
2 paten menunggu GTA 3000-1 /
GTA 3000-3 /
Transmisi Gamma Dual Energi + OXEA 500
Transmisi Gamma Dual Energi + OXEA 500
kandungan abu
tanpa kontak
partikel < 75-100 mm ( 3” - 4” )
OXEA 600-3
komposisi unsur abu untuk elemen dengan Z kompensasi dari komposisi abu elemental
3 paten menunggu
> 19 (Potassium)
keakuratan meningkat dibandingkan dengan OXEA 500-3
kandungan abu
kompensasi dari komposisi abu elemental
Ukuran partikel maks. < 50 mm, rata-rata< 25 mm
keakuratan terbaik
jarak ke permukaan ~20 mm
OXEA 1000
XRF / backscatter
unsur-unsur dengan Z > 10
dipatenkan 3 paten menunggu
aplikasi papan luncur atau sabuk bypass abu
kompensasi dari komposisi abu elemental
dipatenkan
sulfur
keakuratan terbaik
3 paten menunggu
unsur-unsur dengan Z > 10
OXEA 2000
XRF / backscatter
abu, sulfur, volatil,
dipatenkan
fusi abu, tipe pengenalan (recognition)
keakuratan terbaik
3 paten menunggu
komposisi abu elemental (Z > 10)
XRF / backscatter
Ukuran partikel maks. < 50 mm, rata-rata < 25 mm jarak ke permukaan ~20 mm
kompensasi dari komposisi abu elemental
OXEA 3000
jarak ke permukaan 70 - 230 mm
Ukuran partikel maks.< 50 mm, rata-rata< 25 mm jarak ke permukaan ~20 mm aplikasi papan luncur atau sabuk bypass
Semua pengukur abu dapat dilengkapi dengan pengukur kelembaban Microwave PMD 2450 kami untuk menentukan Kandungan kelembaban dan Nilai Kalori di samping Kandungan Abu. OXEA® 1000 hingga OXEA® 3000 dapat dkirimi:
sebagai versi atline untuk mengukur sampel dalam laboratorium atau di lapangan dalam 3 menit dengan pilihan pengenalan (recognition) tipe dan perpindahan secara otomatis parameter kalibrasi
11
Alat Pengukur untuk Industri Batu Bara dan Mineral pengukuran dilakukan pada:
Sabuk konveyor utama Sabuk konveyor bypass atline (dekat dengan proses)
Keuntungan-keuntungan dari Alat Analisa XRF Elemental OXEA® online
Prosedur lisensi rendah Tanpa biaya untuk pembuangan limbah nuklir Biaya perawatan rendah Pemeliharaan jarak jauh Fungsi pengecekan sendiri dengan transfer data ke PLC Pemantauan data dan transfer data ke PLC secara terus-menerus
Parameter pengukuran yang tersedia
Kandungan abu Kandungan sulfur Unsur jejak (race), misalnya arsenik Komposisi unsur lengkap pada abu Fusi abu Volatil Nilai kalori Pengenalan (recognition) jenis batu bara yang berbeda Penentuan batu bara / kokas / ampas bijih (slag) / kokas petroleum komposisi unsur pada mineral komposisi unsur pada suhu tinggi, misalnya converter debu sampai dengan 350° C
Keuntungan-keuntungan dari PMD 2450 - Precision Microwave Detector
Pengukuran kelembaban secara online tanpa kontak yang akurat Tanpa sumber nuklir pada sebagian besar aplikasi Pengumpulan data selama 1 tahun Data pemantauan dan transfer data ke PLC terus-menerus
Parameter pengukuran yang tersedia
Kelembaban Kepadatan / konsentrasi lumpur Karbon dalam abu terbang
Anda akan menemukan pengukuran InduTech di
Tambang Pembangkit listrik dengan tenaga batu bara Pabrik kokas Pabrik persiapan Pabrik baja Industri semen Lainnya
Kontrol proses InduTech GmbH memegang hak paten eksklusif untuk teknologi yang digunakan untuk pengukuran XRF secara online
12
