“灰分仪”的意思、由来-中文百科全书

词条

灰分仪

释义

§ 介绍

灰　分　仪

前言

我国是世界上规模最大的煤炭生产国，年产量达10亿吨以上，煤炭是我国的主要能源和重要化工原料。显然，提高煤炭的利用效率对发展我国的国民经济意义重大。

煤灰分是煤在一定温度下充分、完全灼烧后，氧化物残渣所占的质量分数（即重量百分比）。煤灰分与煤的发热量密切相关，为提高煤的利用效率，必须严格控制煤产品的灰分。但是，传统的灼烧化验法工序复杂、结果滞后时间长，不能适应煤产品质量控制要求，当实验结果得出时，煤可能已经生产入库或被灼烧掉，因此，不能对生产和使用起到快速监控作用。为了解决这个问题就需要研究新的更科学的方法，需要研究测灰分值的新方法。随着科学技术的发展，我公司研制出利用核物理方法的煤质分析仪，该仪器采用双源透射法，将核技术与计算机相结合，可快速无损地测量煤炭的灰分，控制煤炭质量及时指导生产和进行质量监控, 从而提高效益。

一、应用：

测量原理：

快速煤质分析仪技术原理：

仪器采用双γ射线穿透法，能消除煤的疏松度、粒度等因素的影响，快速测出煤的灰分和发热量。该方法是实现快速煤质在线分析仪普遍采用的方法，该方法所用的放射性元素具有能级低、使用时间长（最短的半衰期30年）、剂量小等特点，因此安全可靠，在使用寿命中无需更换放射源。

该方法的原理为：煤炭中碳、氢、硫等组成的有机物以及碳都是可燃烧性物质，在煤炭中这些物质的元素含量虽然不同，但是大体上原子序数都比较低，平均值为6左右。煤灰中硅、铝、钙、铁的氧化物以及盐类物质是代表着不可燃烧的物质，即灰分，这些元素的原子序数都比较大，灰分的平均原子序数大于12。

由以上所述，可燃物质与灰分之间平均原子序数相差大于6左右，可以利用双能γ射线照射煤流，其中低能Am（镅）源用来检测煤质灰分，中能Cs（铯）源来消除厚度、密度带来的影响。由理论推导可以得出灰分（Ash）与双源的吸收关系（R）为线性关系，即可得出公式Ash=kR+b（R为被吸收后的Am源、Cs源特性参数之比）。从而就确定了原子序数较低的可燃烧物质的含量，经过数据处理后以灰分的形式显示出来。

PRS-ASH-600型煤质分析仪

1 PRS-ASH-600型灰分仪主要由以下几部分组成：

双γ放射源；电子测量柜；　计算机处理系统；

灰分仪主要部件说明：

2.1　双γ放射源，采用241Am，137Cs放射源。

2.2　高压：根据探头的实际情况而定。

2.3信号处理箱体，对信号进行收集和处理。其中一些参数根据现场而定。

2.4计算机处理系统：采用工业标准控制计算机。

单元：由辐射源（241Am和 137Cs）和探测器(NaI晶体和光电倍增管及前置放大部分)组成。

信号处理及控制单元：包括高压电源、低压电源、双单道放大处理板、CPU板、计算机和操作软件。

三.双能量透射法煤质分析仪测量方法框图

四、仪器技术特点：

a) 按照矿区煤种要求刻度仪器，在线灰分仪采用分层标定，计算机自动校正，消除了人为影响。

b) 在线标定,当皮带开动时利用采样机构采集的样品来标定仪器工作曲线,使标定时的煤样与工作时的状态保持一致.

c) 采用灼烧法化验标定煤样的灰分值作为约定真值。

d) 电子测量箱安置在皮带现场,将探测器传来的信号处理后通过485通讯给计算机.

e) 计算机与电子测量箱之间可进行1500米全双工通讯.

f) 操作软件基于WINDOWS操作平台开发，方便、实用，并预留网络接口

γ辐射煤灰分测量仪执行标准　EJ/T1078-1998

五、技术条件：

1. 分析类型：主要对各种类型煤的不同灰分值的不间断测定。

2. 仪器长期稳定性：漂移量≤±0.5%（八小时连续工作所得）。

3. 灰分在线测量时间6秒至60秒可选。

4. 测量精度：测量精度受煤种的影响。一般同一煤源条件下：

低灰分煤　≤0.5% (1σ)

中灰分煤　≤2.0% (1σ)

高灰分煤　≤3.0% (1σ)

5. 电源：输入电压：AC220±2V，50±1Hz. 消耗电功率：800W.

6. 接地电阻：< 3Ω

7. 工作环境:

最大潮湿：探测装置相对湿度90±2％（40℃），

测量装置相对湿度85±2％（30℃）。

电源变化：供电电压为220V，变化范围242～193.6V。

六、质量保证措施：

为保证向需方提供合格的产品，公司产品严格执行各项质量文件要求。根据ISO9000国际标准的要求，为提高本产品的质量做出了特别的努力：

1. 严格器件筛选；

2. 严格按照工艺要求，做到组装一道检查一道，确保证整机性能；

3. 整体器件均由专业生产单位完成；每台仪器均由高温、低温、潮湿、震动、长稳五项检测保证整机的可靠性.

七、服务承诺：

1保修：12个月的免费保修服务。

2 维修：保修期满后，提供常年及时的合理收费维修及零部件供给。

3 及时接受客户服务需求，服务信息确认后四十八小时服务到位。

4 设备采购后免费培训用户。

5 我公司指定人员，定期对需方进行电话巡访，了解仪器工作状态，跟踪服务落实。

6 及时列入公司服务档案，保证服务的落实。

7接受和处理需方对服务的投诉和肯定。

八、仪器分类

PRS-ASH-600型煤质分析仪分为PRS-ASH-600-A在线型和PRS-ASH-600-B离线型两大系列

1. PRS-ASH-600-A在线型适用于皮带输煤机构在线测量，仪器现场安装自支架分为立式简易支架和卧式支架两种

1.1立式简易支架

立式简易支架适用要求：

适用于皮带上煤料的直接测量但对皮带上煤的厚度有要求：

煤层厚度：厚度：≤350mm，≥100mm（当皮带上煤层厚度变化超过平均值的10%时，应加束流、刮平装置，皮带中应无钢丝、钢筋等物质）。

待测煤的粒度：厚度　　　　　　　粒度要求

100～150mm 　　　　　　＜ 13mm

150～300mm 　　　　　　＜ 40mm

1.2 卧式支架

该支架为非标件根据现场情况设计，对输送机构无要求并具有子样采集系统可收集化验室分析样。

2. PRS- ASH-600-B离线型适用于进场汽运和火车运输煤离线测量，该系列产品可广泛应用于火力发电厂、洗煤厂、煤焦厂、水泥厂、化肥厂、钢铁厂等大量使用粘煤、原煤和各种煤产品的单位，能快速测量出煤炭的灰分值、发热量等重要性能指标。具有性能稳定、测试速度快、精度高、操作简便等特点，同时仪器具有储存和远程监控功能，并可与局域网相联。使用时可单独离线使用或与入厂煤机械化采样机配套使用，各种配置均属我公司用户使用成熟技术。

2.1 PRS-ASH-600-B离线型单独使用

结构特点：PRS-ASH-600-B离线型结构上分为两大部分，即测量装置，数据处理部分(含计算机数据分析系统)，结构布局明晰维护简便。

安装方式：仪器安装在室内，它可以多点采样，不需要复杂制样过程，逐一测量。

2.2 PRS-ASH-600-B离线型与入厂煤机械化采样机配套使用

入厂煤机械化采样机结构特点：入厂煤机械化采样机结构上分为，取样装置，样品预处理部分。

安装方式：入厂煤机械化采样机采用桥式安装，PRS-ASH-600-B离线型与采样机构一体安装，结构合理维护简便

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