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GammaScan DUO(Ash, 수분 & CV)

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본문

	GammaScan DUO (재/Ash, 수분 & 열량/CV)
	제조사	Realtime Group
	측정항목	Ash content (회분 함량), Ash calorific value (발열량), Moisture content (수분)
	용도	석탄화력발전소

GammaScan DUO 개요

RTI 고객은 GammaScan 및 GammaScan Duo를 활용하여 광석 및 기타 자재를 보다 정밀하게 제어할 수 있으며, 방사성 동위원소 없이도 설정 목표치의 ±1% 이내로 제품을 공급할 수 있습니다.

이를 통해 벨트 위에서의 재, 수분, 발열량을 실시간으로 빠르고 정확하게 분석할 수 있습니다.

최첨단 자연 감마선 측정 기술과 마이크로파 기술이 결합된 이 솔루션은 제품 등급에 대한 가시성과 제어력을 크게 향상시켜, 고객이 수백만 달러의 벌금을 절감하고 장비 고장을 예방하며

생산성을 극대화할 수 있도록 지원합니다.

해당 기술은 석탄의 채굴, 선별, 세척 및 혼합 과정뿐만 아니라 청정 발전 분야에도 적용되며, 식품 생산 및 제분 산업의 공급망 보호에도 효과적으로 활용됩니다.

GammaScan DUO 측정 원리

GammaScan Duo™ 분석기는 컨베이어 벨트에 간편하게 설치할 수 있는 온라인 ‘자연 감마선 및 저준위 마이크로파 기반’ 발열량(CV) 측정 시스템입니다. 이 시스템은 방사성 핵원을 사용하지 않기 때문에 별도의 방사선 허가 없이도 안전하게 운영할 수 있습니다. GammaScan Duo™는 컨베이어를 통해 운반되는 석탄의 수분 함량과 자연적으로 발생하는 저준위 감마선을 동시에 측정합니다. 이 감마선은 주로 석탄 내에 존재하는 천연 원소인 우라늄(U), 칼륨(K), 토륨(Th)에서 기인하며, 이들 원소의 농도는 주요 회분 형성 원소인 규소(Si), 철(Fe), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca)의 농도와 높은 상관관계를 보입니다. 따라서 감마선 계수율은 석탄의 회분 함량을 간접적으로 반영합니다. 또한 MoistScan 분석기와 함께 사용하면 회분 및 수분 함량을 동시에 정밀하게 측정할 수 있어, 석탄의 발열량(CV) 톤수와 건회분 무함유 기준(DAFV)을 정확하게 산출할 수 있습니다.

석탄 화력발전소에서 GammaScan DUO 적용

GammaScan Duo™는 석탄 화력 발전소 내 자원 활용과 운영 의사결정을 최적화할 수 있도록, 석탄 품질에 대한 실시간 데이터를 제공합니다.

전통적인 샘플링 및 실험실 분석은 단지 과거 시점의 '스냅샷'이나 평균값만을 제공하는 반면, GammaScan Duo™는 지속적인 온라인 모니터링을 통해 석탄 품질 변화에 대한 실시간 통찰과 미래 예측 기반의 품질 관리를 가능하게 합니다.

또한, GammaScan Duo™는 실용적인 설계와 직관적인 인터페이스를 통해 설치, 교정, 작동이 간편하며, 온라인 석탄 재, 수분, 발열량(CV) 분석기 중에서도 가장 사용자 친화적인 솔루션으로 평가받고 있습니다.

석탄 및 발전 산업 내 주요 활용 사례

입고된 석탄 품질 모니터링 및 조정
품질 기준에 맞춘 석탄 야적장(stokepile) 구축
보일러 벙커로의 균일한 품질의 석탄 공급
보일러 운전 효율 향상

측정 항목

Ash content (회분 함량)
Moisture content (수분)
Ash calorific value (발열량)

특징

GammaScanDuoTM은 실시간 프로세스 제어를 위한 즉각적이고 연속적인 벨트 내 석탄 CV 데이터를 제공합니다.
실험실 분석 감소 및 실시간 플랜트 운영 최적화를 통해 투자 수익이 빠르게 증가합니다.
모든 석탄 유형에 적합
최대 침대 깊이 없음
견고함 - 광산, 세척장, 발전소 등 혹독한 환경에 적합하게 설계됨
비접촉 기술 - 마모 부품 없음
낮은 유지 관리 비용
안전: 방사성 물질을 사용하지 않음; 석탄의 자연 방사능을 사용
RTI 엔지니어가 클라이언트 IT 인프라와 무관하게 포괄적인 원격 진단을 수행할 수 있는 3G 인터페이스
모든 설정, 보정 및 결과를 위한 간편한 메뉴 기반 터치스크린 HMI
어떠한 장소든 설치가 가능하며, 낮은 유지관리비로 운영
노트북 연결이 필요하지 않습니다
매우 쉬운 설정으로 다른 분석기에서 성능이 저하되는 주요 원인인 "설정 오류"를 사실상 제거합니다.
모든 표준 통신 프로토콜 지원. 원활하고 간편한 플랜트 통합

센서 프레임

GammaScan Duo™의 ⊂자 형태의 일체형 프레임에는 마이크로파 송신 센서와 수신 센서가 통합되어 내장되어 있으며, 다양한 설치 환경에서도 간편하게 장착할 수 있도록 설계되어 있습니다.

이 프레임은 컨베이어 벨트 구조 위에 손쉽게 설치할 수 있으며, 프레임 끝단의 센서가 자동으로 컨베이어 벨트 중앙에 정렬되도록 정밀하게 설계되어 있어, 별도의 복잡한 위치 조정 없이도 정확한 측정이 가능합니다.

프레임의 하부에는 감마선 수신기와 마이크로파 송신 센서가 내장되어 있고, 상부에는 마이크로파 수신 센서가 장착되어 있어, 석탄의 재, 수분 및 발열량(CV)을 정밀하게 분석할 수 있습니다.

또한, 일체형 프레임과 메인 제어 시스템은 IP66 등급의 방수·방진 설계를 적용하여, 습기와 먼지 등 외부 환경으로부터 장비를 효과적으로 보호합니다.

기술사양

규격	사양
측정항목	석탄재 함량(Ash), 수분(Moisture), 발열량(Calorific Value)
측정원리	석탄에서 방출되는 자연 감마선을 디텍터에서 수신(측정)하는 흡수 특성과 석탄 내 수분에 따른 마이크로웨이브 신호 감쇠를 기반으로, 회귀 분석 모델에 적용하여 재 함량(Ash), 수분(Moisture), 발열량(Calorific Value)의 실시간 값을 정밀하게 산출합니다.
방사선원	사용하지않음
컨베어벨트 폭	기본 1200mm. (1200mm 이외의 프레임은 주문 제작).
컨베어라인 속도	컨베어라인 속도와 전혀 상관없이 측정가능.
수분 측정 깊이	신뢰할 수 있는 측정 결과를 얻기 위한 최소 벨트 적재량은 110kg/미터입니다.
회분 범위(Ash Range)	0.0 ~ 100.0%.
수분 측정범위	0.0~65.0%.
측정 감도	“x”초 동안의 이동 평균에 대한 지속적인 실시간 출력을 제공하며, 여기서 “x”는 기본 설정 값이 10초입니다. 더 높은 정밀도 또는 더 빠른 응답 속도를 위해 사용자가 시간을 늘리거나 줄여서 설정할 수 있습니다.
정확도(Ash)	모든 종류의 석탄에서 재 함량은 일반적으로 1표준편차(1SD) 기준으로 ±1.0%이며, 적용 분야에 따라 달라질 수 있습니다.
정확도(발열량)	모든 종류의 석탄에서 발열량은 일반적으로 1표준편차(1SD) 기준으로 ±1.5%이며, 적용 분야에 따라 달라질 수 있습니다.
정확도(수분)	모든 종류의 석탄에서 수분 함량은 일반적으로 1표준편차(1SD) 기준으로 ±1.0%이며, 적용 분야에 따라 달라질 수 있습니다.
표시화면	장비 내 제어용 터치스크린 HMI로, 노트북 연결이 필요하지 않습니다. 터치스크린 HMI는 간단한 메뉴 구조를 통해 모든 기능을 제어할 수 있으며 노트북 연결이 필요 없습니다. 진단, 설정, 보정, 실시간 재(Ash), 수분, 발열량 확인이 가능합니다. 그래프 및 표 형식의 트렌드 데이터도 표시됩니다.
출력(기본)	4–20mA 실시간 재 함량(Ash) / 수분(Moisture) / 발열량(CV) 출력 (사용자 설정 가능) 4–20mA 톤 가중치 평균 재 함량 / 수분 / 발열량 출력 (사용자 설정 가능) 재 함량 / 수분 / 발열량의 고/저 경보 릴레이는 시리얼 통신을 통해서만 출력됩니다. GammaScan은 이더넷(Ethernet), Modbus 등과 같은 모든 표준 통신 프로토콜을 지원합니다.
입력신호(기본)	컨베이어 운전 상태 신호 (디지털). 측정 물질 유무 신호 (디지털). 톤 가중값 리셋 신호 (디지털). 시간당 처리량(TPH) 입력 신호 (아날로그)
데이터 저장	HMI 터치스크린에 장착된 탈착식 CF 카드에 최대 약 3개월 분량의 데이터 저장 가능.
원격 진단 (3G)	3G 모뎀 기본 제공. 보안 웹페이지를 통해 접근 가능하며, RTI 엔지니어가 전체 진단을 수행할 수 있습니다.
재질	케이스와 프레임 스텐인레스 스틸(SUS), 햇빛 가리개(옵션)
공급전원	단상 220V AC, 60Hz, 소비전력 300와트(watt)
사용온도	-20℃∼55℃
상대습도	5%∼95% 의 상대습도(대기상태)
보호등급	IP 66
중량	약 90 kg