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煤灰分仪概述
目前在我国煤矿、洗选煤厂、煤化工、火电厂、配煤厂、焦化厂、钢铁厂、水泥厂、运煤码头及各种用煤单位中,由于国家治理大气环境、雾霾、粉尘等工作的加强,为了中国的天更蓝、水更清、环境更好,各厂矿都会严格要求在线检测煤质灰分值,与此同时国家环保、卫生等部门不断重视和加强对人员的管理及备案工作,相关审批办理手续更完善规范,从而有些单位认为使用维护成本高。同时有些单位为了现场工人工作环境更加安全而不愿意使用*源,或有些单位无法办理相关手续。为此我公司开发了基于煤炭的天然γ原理来实现灰分检测的华科HC-3500型无源灰分仪。它不仅可以解决传统的实验室分析费时费力、分析结果滞后的问题,还可有效地弥补有源灰分仪在测量灰分时的一些不足。
灰分仪工作原理
*性核素在自然界中是普遍存在的,比如岩石和土壤中都有一定量的天然*性元素(如铀、钍和钾等),煤炭也不例外,并且燃煤中的矿物质(灰分)比有机质(挥发分)含有更多的*性元素。这些*性元素可以认为是一些微小的*源,当它们发射的天然γ射线与周围物质(如煤中的矿物质和有机质)相互作用时,天然γ射线的能量就向低能方向聚集,从而形成“低能峰”,这种“低能峰”的谱线形状和峰面积与煤的成分构成有关。
利用这一信息,采用高灵敏度的γ射线探测器,探测特征γ射线的粒子通量,即可对煤炭灰分进行快速监测。如将天然*性信息与胶带输送机单位长度上的料厚或料厚测量信号相结合,可使在线灰分监测的置信度进一步提高。
无源灰分仪
无源灰分仪是在多点散靶核信号协处理技术平台之上开发出的全新一代煤质灰分在线监测仪。以非接触的方式利用被测物料的天然*性对传输设备上的的煤种进行在线实时测量。
u 安全性高:没有*源,无需办理环保手续,
u 采用多道(8192道)核能谱分析技术,可以更加全方面地、实时地、准确地采集数据
u 使用特种核探测器,作为射线接受装置。
u 布线方便:主控设备与现场设备的连接仅需一根两芯屏蔽电缆线即可实现设备间通讯,完成所有的自动操作和自动测量功能;
u 低维护量:没有机械运动部件,故障率低,日常维护量小,使用寿命长;
u 带两路4-20mA电流隔离输入、输出出, 4路开关量隔离输入,4路开关量隔离输出和6路辅助信号接口。
u 具备灰分参数自动标定功能。
u 灰分测量精度: 灰分15%时,小于±0.5%;
灰分15%~30%时,小于±1.0%;
灰分>30%时,小于±2.0%;
u 皮带速度:≤ 5 m/s;
u 灰分测定范围:4%~90%;
u 水分影响:水分变化1%,灰分测量值一般变化0.05%(与煤种有关);
u MTBF(平均无故障工作时间):100000Hr
u 稳定性:连续测量标准块,任取24小时数据,其中任一“10分钟灰分” 值与平均值的较大偏差不超过±0.25%;
u 系统总功率: 100VA。
在线测灰仪投入使用前,采用在线测灰仪检测 对矿井原煤逐一进行天然*性实验室评估,测得矿区煤炭天然*性在 120 cps ~ 350 cps。且随着灰分增加,cps 数值增大,说明矿区煤炭的天然*性可被无源在线测灰仪测量。在线测灰仪安装时,应测量灰分仪所安装区域本底环境的 γ 辐射量,为后期剔除环境辐射的影响进行准备。
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