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Kohlebergbau, -förderung und -aufbereitung

Steigern Sie die Verbrennungseffizienz, und sparen Sie Kosten für die Kohleverarbeitung

Unabhängig von der Verwendung in Kraftwerken, der Stahlerzeugung oder der Anodenproduktion muss im Kohlebergbau und bei der Kohleaufbereitung eine gleichbleibende Qualität der Kohle unter nachhaltigen Bedingungen gewährleistet sein. 

Malvern Panalytical bietet maßgeschneiderte Analyselösungen zur Kontrolle des Ascheanteils in Kohle, zur Überwachung schädlicher Elemente und der Feuchtigkeit sowie zur Prognose der Graphitisierung oder des Heizwerts in Kohlebergwerken und Kraftwerken. Ob es um die direkte Analyse vor Ort, Online-Sensoren zur Vorhersage von Kohlegehalten, Laborausrüstung oder komplette Automatisierungslösungen geht – die Spezialisten von Malvern Panalytcial entwickeln gemeinsam mit Prozessingenieuren, Labor- und Qualitätsverantwortlichen die optimale Lösung, die auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten ist.

Kohlebergbau

Bergwerke und Aufbereitungsanlagen profitieren direkt von der Qualitätskontrolle und Optimierung der Kohleverladung. Faktoren wie Gesamtasche, Aschezusammensetzung, Schwefel, Feuchtigkeitsgehalt und Heizwert sind in der Regel maßgebend für den Blending-Prozess, Verbrennungseffizienz und den Wert der Kohle. 

Die Lösungen von Malvern Panalytical zur Echtzeitüberwachung von Kohle auf Förderbändern (elementar und mineralogisch) mit ihren schnellen Rückkopplungsschleifen ermöglichen schnelle Gegenmaßnahmen bei Änderungen der Kohlezusammensetzung direkt im Bergwerk und ein effektives Blending. Die Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts auf dem Förderband mittels Nahinfrarot-Technologie (NIR) sowie die genaue Überwachung der Zusammensetzung der Kohle vor dem Versand gewährleisten eine konstante Qualität, um Strafzahlungen zu vermeiden. 

Kohleaufbereitung

Die Aufbereitung von Kohle ist nur dann wirtschaftlich, wenn die Vorteile durch die Verarbeitung im Kraftwerken höher als die Gesamtkosten für die Kohleaufbereitung ausfallen. Hauptfaktoren der Optimierung der Rohkohle für Kraftwerke: 

  • Einsparungen bei den Transportkosten durch Verzicht auf Abfalltransporte 
  • Geringere Investitionskosten in Kraftwerken durch gewaschene, sortierte Kohle 
  • Regulierung/Standardisierung der Qualität der Rohkohle 


Dies erfordert eine genaue Überwachung der Feuchtigkeit, des Mineralgehalts, der Partikelgröße, der Graphitisierung und des Heizwerts der Kohle vor, während und nach dem Aufbereitungsprozess. 

Wir haben Lösungen entwickelt, die auf Laserbeugung basieren, mit denen die Partikelgröße von Kohle sowohl in Echtzeit als auch im Labor überwacht werden kann. Die mineralogische Zusammensetzung der mineralischen Bestandteile und/oder der Flugasche kann einfach und schnell mit Röntgendiffraktion (XRD) analysiert werden. Neben dem Phasengehalt kann die XRD auch Informationen über den Graphitisierungsgrad und die Kristallitgröße der Kohle liefern. 

Unsere Tisch-Röntgenfluoreszenzspektrometer für die Elementaranalyse sind tragbar und einfach in einer Produktionsumgebung zu verwenden. 

Für die Online-Überwachung direkt am Förderband bieten wir Lösungen zur: 

  • Überwachung der Elementzusammensetzung und des Heizwerts auf Basis der PFTNA-Technologie (Aktivierung mit gepulsten schnellen und thermischen Neutronen) 
  • Echtzeit-Überwachung der mineralogischen Zusammensetzung, des Feuchtigkeits- und Aschegehalts in der Kohle auf Grundlage der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR).

Aeris Minerals Edition

Einfache Analyse von mineralischen Bestandteilen und der Graphitisierung von Kohle
Aeris Minerals Edition

Insitec

Echtzeit-Partikelgrößenüberwachung von Kohle und Kohlenstoff für die Anodenproduktion
Insitec

Mastersizer Serie

Analyse der Partikelgrößenverteilung (PSD) von Kohle, Flugasche und Kohlenstoff für die Anodenproduktion
Mastersizer Serie

Verbrennung in Kraftwerken

Um Investitions- und Betriebskosten von Kraftwerken zu sparen, erfordert eine effiziente Verbrennung eine ständige Überwachung der Rohkohle und Asche. Zu den wichtigsten technischen Vorteilen der Prozesssteuerung in Kraftwerken zählen: 

  • Einlade-Kontrolle zur Prüfung vertraglich vereinbarter Vorgaben 
  • Überprüfung der Konsistenz oder der intrinsischen Abweichung der gesamten Materialcharge 
  • Optimierung der Kohlelagerverwaltung 
  • Blending von Kohle für gleichbleibende Qualität 
  • Optimaler und sicherer Einsatz von kostengünstiger/minderwertiger Kohle 
  • Kontrolle der Bunker-Beschickung und Ascheeigenschaften 
  • Optimierung der Verbrennungsparameter 
  • Gewährleistung optimaler Betriebsbedingungen des Kessels 
  • Eingeschränkte Schlackenbildung erhöht die Kesseleffizienz und Lebensdauer von Brennern und Mühlen 
  • Reduzierte Drosselung, weniger Kesselausfälle und niedrigere Wartungskosten 

Darüber hinaus ermöglichen Echtzeitsensoren für die Ascheüberwachung auf Grundlage der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) die Vorhersage der Kesseleffizienz und der Flugascheabgabe von Kraftwerken. Die genaue Analyse der Elementzusammensetzung von Flugasche im Labor mit einer speziellen Röntgenfluoreszenz-Spektrometrie (XRF) gewährleistet optimale Qualität für den Weiterverkauf an die Baustoffindustrie.

Umweltschutz 

Nachhaltigkeit und Umweltschutz sind für Kraftwerke von zentraler Bedeutung. Unsere Lösungen zur Kontrolle toxischer Emissionen durch Elementaranalysen, wie z. B. in der Kohle enthaltene Sulfite und andere flüchtige Verbindungen, haben sich als das perfekte Instrument zur Analyse gemäß internationalen Normen und Vorschriften bewährt.

Anwendungshinweise