Analizator do ciągłego pomiaru niespalonego węgla w popiołach energetycznych

Zobacz też artykuł pt. "Analizator AWP2/3 do ciągłego pomiaru ilości węgla w energetycznych popiołach lotnych - przykłady i perspektywy zastosowań.

Przystępna cena i lepsze parametry eksploatacyjne w stosunku do rozwiązań zagranicznych spowodowała że z powodzeniem system wdrożono  na dużą skalę w elektrociepłowniach, i od momentu wejścia na rynek stała się dominującym rozwiązaniem wykorzystywanym w polskim przemyśle energetycznym. Wysoka ocena zastosowanych rozwiązań znalazła odzwierciedlenie w dużej sprzedaży (ponad sześćdziesiąt instalacji) oraz potwierdzona została w konkursach i na targach technicznych w kraju i za granicą. Analizator do ciągłego pomiaru niespalonego węgla w popiołach energetycznych w 2000 roku został nominowany do nagrody w konkursie „Polski Produkt Przyszłości” organizowanym przez rządową Agencję Techniki i Technologii, zdobył złoty medal na Targach Poznańskich EXPOPOWER 2008 oraz złoty medal z wyróżnieniem na Targach EUREKA 2007 w Brukseli. 

Pierwszoplanowym zastosowaniem analizatora była bieżąca kontrola i rejestracja procesu spalania, a także wytworzenie źródła sygnału dla układów automatyki sterowania kotłem w elektrowniach węglowych. Służył on również do systematycznego poboru próbek popiołu z kanałów emisyjnych dla laboratorium zakładowego aby móc określić jego parametry fizyko-chemiczne i wykorzystać produkt odpadowy jako cenny wypełniacz mineralny. Dodatkowo oryginalna konstrukcja komory pomiarowej analizatora umożliwiła, oprócz optycznej, zastosować inne metody analityczne do badania próbki popiołu oraz wykrywania przyczyn niecałkowitego spalania w paleniskach pyłowych poprzez analizę pracy bloku energetycznego.

Osiągnięcie powyższych celów i otrzymanie konstrukcji pracującej w warunkach przemysłowych wymagało wielu lat pracy i współpracy pracowników naukowych z czterech wydziałów Akademii Górniczo-Hutniczej oraz z Politechniki Warszawskiej (Wydział Mechaniczny, Energetyki i Lotnictwa). Część wyników prac została przedstawiona w serii wspólnych publikacji. Do najważniejszych osiągnięć podczas projektu związanego z analizatorem do ciągłego pomiaru niespalonego węgla w popiołach energetycznych należy między innymi:

• autorskie opracowanie i budowa wysokostabilnej, o rozdzielczości ponad 0.01% głowicy fotometrycznej pracującej w trudnych warunkach przemysłowych instalowanej na przewodach spalinowych gdzie temperatura spalin wahała się, w zależności od miejsca instalacji, od 130 ºC do 450 ºC,
• autorskie opracowanie identyfikacja procesów starzeniowych w układach optoelektronicznych, określenie i estymacja ich przebiegów oraz wytypowanie optymalnych pod kątem ekonomicznym i technicznym geometrii optoelektronicznych układów fotometrycznych,
• autorskie opracowanie metodyki i procedur uruchomieniowych głowic pomiarowych uwzględniających możliwość osiągnięcia zakładanej klasy pomiarów, procesy starzeniowe i układy kompensacji temperaturowej,
• współudział w opracowaniu oryginalnego układ poboru próbki popiołów lotnych z kanałów spalin kotłów energetycznych,
• współudział w opracowaniu danych pomiarowych, identyfikacji błędów pomiarowych, analizy jakościowej i ilościowej danych pomiarowych,
• współudział w opracowaniu układów automatyzacji procesów pomiarowych. 

Od 2006 roku analizator do ciągłego pomiaru niespalonego węgla w popiołach energetycznych został wyposażony w głowicę mikrofalową i takiej formie jest ono sprzedawany do dnia dzisiejszego. Zachowano przy tym pełną kompatybilność w poprzednią konstrukcją na poziomie mechanicznym i elektrycznym.  

Firma KWANT w swojej opinii o współpracy z zespołem określiła nasz wkład w rozwój i wdrożenie analizatora do ciągłego pomiaru niespalonego węgla w popiołach energetycznych jako jednego z głównych współautorów. Wyniki prac zostały również zaprezentowane na konferencjach i w czasopismach o zasięgu ogólnokrajowym.

Zobacz opinię o współpracy.