Feuchtigkeit ist in jedem Herstellungsprozess wichtig, aber bei der Verarbeitung von Pulvern und Schüttgütern kann zu viel Feuchtigkeit die Produkte ruinieren. Und was ist schlimmer als verschwendeter Aufwand? Wirtschaftliche Verluste und verringerte Produktivität. Mit einer kontinuierlichen Online-Feuchtemessung können Herstellungs- und Verarbeitungsbetriebe enorme Einsparungen erzielen. Angefangen von Einsparungen beim Transport aufgrund des Gewichts der überschüssigen Feuchtigkeit bis hin zu Einsparungen beim Wasserverbrauch für die Staubbekämpfung und die Reinigung, reduzieren die Anlagen auch den Verschleiß der Ausrüstung aufgrund von Staub- und Ascheablagerungen und verhindern Verstopfungen auf dem Förderband, die zum Abschalten des Kessels führen.
Vorteile der Feuchtemessung und -regelung
- Senkung des Trocknerverbrauchs und der Energiekosten
- Korrekte Steuerung des Einlaufs und des Trocknerausgangs
- Qualitativ hochwertiges Produkt durch sofortige, genaue Feuchtigkeitsregelung
- Konsistenz des Endprodukts
- 100-prozentige Produktkontrolle
- Staub- und Brandvermeidung
- Reduzierung der Einkaufskosten von Wassergewicht
- Überwachung der Produktionseffizienz der Anlage
- Gemischte Überwachung zur Kontrolle von Feuchtigkeit und Harz
- Verringerung der Ausfallzeiten
Nahinfrarottechnologie und Feuchtigkeitskontrolle Obwohl die Entdeckung des nahen Infrarot (NIR) William Herschel im späten 19. Jahrhundert zugeschrieben wird, erfolgte die erste industrielle Anwendung erst in den 1950er Jahren. NIR-Spektroskopie und -Bildgebung sind schnelle und zerstörungsfreie Analysetechniken, die chemische und physikalische Informationen über praktisch jede Matrix liefern. Die NIR-Spektroskopie kann uns auf ähnliche Weise wie sichtbares Licht etwas über ein Produkt verraten. Wenn Licht auf ein Produkt trifft, tritt es auf verschiedene Weise in Wechselwirkung. Durchgelassenes Licht durchdringt das Produkt, während rückgestreutes Licht vom Produkt reflektiert wird. Außerdem wird das Licht von dem Produkt absorbiert. Die Absorption ist der Schlüssel für die effektivste Analysetechnik zur Feuchtigkeitsmessung.
Mineralienverarbeitung
Die Feuchtemessung ist bei der Verarbeitung von Mineralien vom Abbau bis zum Endprodukt äußerst wichtig. Die Feuchtemessung ist in allen Bereichen des Bergbauprozesses von entscheidender Bedeutung. So passen Bergbauunternehmen den Feuchtigkeitsgehalt ständig an, um die Qualität ihres Produkts zu erhalten. Die Prüfung des Feuchtigkeitsgehalts während des gesamten Prozesses ermöglicht den Mineralienherstellern auch Kosteneinsparungen bei Energie- und Brennstoffkosten sowie weniger Produktabfall. Mit der kontinuierlichen NIR-Online-Feuchtigkeitsprüfung können die Hersteller den Feuchtigkeitsgehalt überwachen und ihre Trockner präzise steuern, um den Produktionsprozess bei minimalem Energiebedarf zu optimieren.
Idealerweise sollte ein Feuchtekontrollsystem in der Lage sein, die Feuchtigkeit in den Rohstoffen genau zu erkennen, vorzugsweise in verschiedenen Stadien des Herstellungsprozesses, einfach zu warten und robust genug sein, um den rauen, abrasiven Eigenschaften der Rohstoffe und der Mischerumgebung standzuhalten.
Kontrolle des Ascherückstandes
In einigen Produktionsanlagen ist die Kontrolle der Ascherückstände ein wichtiges Anliegen der Anlagenbetreiber. Nach der Verbrennung werden die Ascherückstände mit Wasser besprüht, um Staub und Gerüche zu reduzieren, und dann auf Deponien transportiert. Zu viel oder zu wenig Feuchtigkeit kann jedoch in einigen Produktionsanlagen zu verschiedenen Problemen führen.
Das Management der Ascherückstände in einer Waste-to-Recycling-Anwendung ist in Verbrennungsanlagen auf der ganzen Welt aus vielen Gründen ein wichtiger Schritt: von der Minimierung der Möglichkeit des Einatmens und Verschluckens von Aschestaub durch die Mitarbeiter über die Verhinderung der Aufnahme von Asche in die Umwelt bis hin zur Senkung der Transportkosten aufgrund des Gewichts. Mit NIR-Feuchtigkeitssensoren können die Betreiber sofort und kontinuierlich die Aschefeuchte messen und diese Probleme kontrollieren.
Um Staub in der Luft zu vermeiden und das Gewicht der Asche zu kontrollieren, wird empfohlen, einen Sensor nach der Verbrennung und dem Feuchtigkeitsstrahl zu installieren. Aus früheren Installationen und je nach Aschematrix liegt der optimale Feuchtigkeitsbereich bei 15 bis 18 Prozent, wobei ein Zielwert von 15 Prozent für die Kontrolle von Staub und Gewicht der Asche angestrebt wird. Der niedrigste Feuchtigkeitsgehalt liegt bei 12 bis 14 Prozent, bevor die Asche in die Luft gelangt. Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von über 25 Prozent verwandelt sich die Asche in Schlamm, der Oberflächenfeuchtigkeit (Flüssigkeit) enthält und daher schwer und teuer zu transportieren ist.
Fortschritte in der Echtzeitmessung, Datenerfassung, Datenanalyse und -interpretation helfen dabei, die Eigenschaften der Materialien vor der Verarbeitung zu bestimmen und so die Prozesseffizienz und -optimierung zu verbessern. Regelmäßige Feuchtigkeitsmessungen sind in den meisten Produktionslinien nach wie vor eine Notwendigkeit, um die Trocknung zu kontrollieren und so die Behandlungskosten zu senken.
Darüber hinaus können kleine Schwankungen und überschüssige Feuchtigkeit in Mischungen bei einigen Anwendungen zu Verklumpungen führen, die die Qualität und Konsistenz beeinträchtigen. Ein zu trockenes Produkt kann zu einer übermäßigen Staubentwicklung führen. Durch die Messung der Feuchtigkeit vor der Zerkleinerung kann die Partikelgröße kontrolliert und die Staubentwicklung unterdrückt werden. Während der Trocknungsphase sorgen prozessbegleitende Messungen für eine Optimierung und die Vermeidung von Übertrocknung, die zu einem Produkt außerhalb der Spezifikation, zu Qualitätseinbußen und zu übermäßigem Staubanfall führen kann.
Kontinuierliche Inline-Feuchtemessung
Mit einer kontinuierlichen Online-Feuchtemessung können Produktionsbetriebe erhebliche Kosteneinsparungen erzielen: von Einsparungen beim Transport aufgrund des Gewichts der überschüssigen Feuchtigkeit bis hin zu Einsparungen beim Wasserverbrauch für die Staubbekämpfung und die Reinigungsarbeiten. Die Anlagen verringern auch den durch Staub- und Ascheablagerungen verursachten Verschleiß und verhindern Verstopfungen auf dem Förderband, die zu einer Abschaltung des Kessels führen.
Unmittelbarer ROI
Die Installation eines Feuchtemesssystems macht sich sofort bezahlt, da die Anlagenkontrolleure den geringeren Abfall und Energieverbrauch sowie die höhere Produktqualität sofort bemerken.
Achten Sie bei der Auswahl von Feuchtigkeitsmesssystemen auf die Merkmale, die für Ihren Betrieb am vorteilhaftesten sind. Die besten Merkmale sind:
- Einmalige Kalibrierung: Der Sensor wird vorkalibriert, damit er für Ihre spezielle Anwendung bereit ist.
- Mehrere Anwendungen können gelesen werden: Das Feuchtemesssystem kann sich bis zu 50 verschiedene Anwendungen und Messungen merken, so dass Sie einfach hin- und herschalten können, damit das Gerät erkennt, dass ein neues Produkt gelesen wird.
- Sofortige Ergebnisse: Der Sensor liefert Hunderte von Messwerten pro Sekunde, so dass der Benutzer sofort über den Feuchtigkeitsgehalt des Produkts informiert ist und die Trocknung besser oder schlechter steuern kann.
- Alle Geräte sind im Lieferumfang enthalten: Alles, was zum Betrieb des Sensors benötigt wird, ist im Lieferumfang enthalten, und die Software kann auf einer unbegrenzten Anzahl von Geräten installiert werden, was einen besseren Zugang während des gesamten Prozesses ermöglicht.
- Modernste Technologie: Kontinuierlich erforschte und aktualisierte Technologie ermöglicht die genauesten Ergebnisse in der Feuchtigkeitsmessbranche.
- 30 Tage Leistungsgarantie: Sehen Sie die Ergebnisse oder schicken Sie es zurück - ganz einfach.
- Installation: Ideal für die Installation auf Ketten- und Schneckenförderern.
Einbau
Die typische Genauigkeit eines NIR-Sensors liegt bei etwa ± 0,2 Prozent für Aschefeuchteanwendungen mit einem Feuchtebereich von 0 bis 30 Prozent Feuchte. Der Sensor sollte einige Zentimeter oberhalb des Förderbandes installiert werden. Nach der Installation kann das Bedienpersonal den Prozess kontinuierlich überwachen und den Feuchtigkeitsgehalt entweder manuell oder automatisch steuern. Zur Überwachung und Steuerung können die Sensoren direkt an die SPS oder einen Laptop angeschlossen werden. Achten Sie außerdem auf Messgeräte, die das System auch bei kleinen Lücken im Produktfluss überwachen können und die von Umgebungslicht unbeeinflusst sind, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.
Über Adrian
Adrian Fordham ist seit 2013 Präsident der MoistTech Corp. (Sarasota, FL) und hat das Wachstum des Unternehmens auf mehr als 50.000 Installationen weltweit miterlebt.
