Ανάπτυξη συστήματος αυτοματοποιημένου ποιοτικού ελέγχου και ομογενοποίησης του λιγνίτη σε πολυστρωματικά κοιτάσματα

Abstract

The present thesis aims at the development of an integrated system for quality monitoring and control of lignite produced from multi-layered deposits. To this purpose, several methods of quality control applicable in the different stages of lignite handling were investigated. The research work was focused on: (i) the assessment of the feasibility of using on-line analyzers for monitoring the short period quality fluctuations of lignite and (ii) the prediction of the blending efficiency that is expected to be achieved if certain lignite handling procrdures are applied in the mine and power plant stockyards. According to the results of this investigation, the frequently varying composition of the inotganic material contained in lignite does not allow the accurate measurement of the lignite ash content using on-line analyzers. However, this fact does not obstruct the achievement of high homogenisation efficiency by applying a series of bulk material blending and mixing techniques, which are based on certain procedures of lignite stacking and reclaiming in longitudinal stockpiles.

Η παρούσα διατριβή έχει ως στόχο την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος παρακουλούθησης και ελέγχου της ποιότητας του λιγνίτη που εξορύσσεται από πολυστρωματικά κοιτάσματα. Για το σκοπό αυτο εξετάστηκαν διάφορες μέθοδοι ελέγχου ποιότητας που είναι σε θέση να εφαρμοστούν στα διακριτά στάδια διαχείρισης του λιγνίτη από την εξόρυξή του μέχρι και την καύση του στους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς. Η ερευνητική προσπάθεια επικεντρώθηκε στην εκτίμηση των δυνατοτήτων χρήσης on-line αναλυτών για την παρακουλούθηση της μικρής περιόδου διακυμάνσεων ποιότητας λιγνίτη και την πρόβλεψη του βαθμού ομογενοποίησης του λιγνίτη που αναμένεται να επιτευχθεί αν εφαρμοστούν κατάλληλες τεχνικές διαχείρισης του καυσίμου στις αυλές (υπαίθριες αποθήκες) των ορυχείων και των ατμοηλεκτρικών σταθμών. Τα αποτεελέσματα της παραπάνω διερεύνησης έδειξαν ότι η συνεχώς μεταβαλλόμενη σύσταση των ανόργανων συστατικών που περιέχονται στον λιγνίτη δεν επιτρέπει τη μέτρηση της περιεκτικότητας του λιγνίτη σε τέφρα με ικανοποιητική ακρίβεια. Παρόλα αυτά, μια σειρά από τεχνικές ομογενοποίησης χύδην υλικών που βασίζονται σε διαφορετικούς τρόπους απόθεσης και ανάκτησης του υλικού σε επιμήκεις σωρούς είναι σε θέση να μειώσουν σημαντικά το εύρος διακύμανσης των ποιοτικών χαρακτηριστικών του λιγνίτη, μειώνοντας ταυτόχρονα τις ποσότητες λιγνίτη που δεν εμπίπτουν στα όρια των προδιαγραφών ποιότητας καυσίμου των ατμοηλεκτρικών σταθμών.