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RGI在线灰分仪(德国)

   灰分测量系统用于煤碳输送过程中,对原煤的灰分、进行在线检测、计量和控制。用来控制选煤和配煤,以便最大限度地利用优质煤源,满足质量规范要求,减少交货煤质的差异性,控制灰熔点,并提高选煤厂的效率。对于煤矿和电厂中那些对实时煤质数据要求很高的场合,包括定量装车站,螺旋采样和电厂煤仓上煤系统。例如,在洗煤厂中的典型应用有:火车装煤及电厂卸煤时快速测量煤的灰分配煤监测和控制监测灰分的变化

           

测量原理

当煤的组成极为复杂,但根据其元素分析数据,煤可分为两部分,一是以碳为代表的低原子序数元素;一是以硅为代表的高原子序数元素。而煤灰主要由煤中高原子序数元素的氧化物组成(硫除外)。

采用双能透射法测量灰分,即利用两种可放射不同能量射线的放射源来构成“双透射通道”,来进行测量。

对低能射线,煤中各元素的质量衰减系数各不相同,随着原子序数的增大而增加;而对中能射线,煤中各种元素的质量衰减系数基本相等,参考图一

第一透射通道:241Am放射源发出的γ射线能量较低(59.5kev),物质的原子序数越大,对241Am放射的γ射线的吸收越强(穿透煤被探测器探测到的γ射线越少),而煤中灰分部分的原子序数比煤本身要大,因此,煤中的灰分含量越高,穿过煤的γ(241Am)射线越少,同时,灰分对241Amγ射线的衰减还与煤的厚度有关,不能单从低能γ(241Am)射线的衰减完全确定煤中灰分的含量。因此,采用了第二通道。

 第二透射通道:利用放射较高能量γ射线的放射源137Cs(661.7kev)来进行透射测量,因为煤本身和灰分对137Csγ的吸收基本一样,因此,穿过煤后的137Csγ信号就只与煤的厚度有关。

因此,从中能量γ射线的强度变化可以反映出煤的厚度,以此可以修正煤的厚度变化引起的低能衰减的变化,而利用修正后的低能射线的衰减可求出煤中高原子序数元素的含量,从而求出煤灰分。用低能和中能两种射线透射同一煤层,经理论推导可得:

 

            Ca = [AlnI0-LnI/lnj0-lnj]+B

             

其中,Ca为测量煤样的灰分值,II0分别为有和无煤情况下低能γ的强度;JJ0分别为有和无煤情况下中能量γ的强度,AB是与煤炭组成有关的常数。在放射源活度和机械结构一定的情况下,J0、I0和是可以预先确定的常数,由 上式可知,只要测量出IJ,就可求出煤灰分。

            

            图一:灰分仪测量原理示意图

          

 测量方案

            

            图二:测量方案示意图

系统优点

RGI灰分计具有以下突出优点:

在线非接触测量,无需取样,连续快速测量灰分含量,测量传感器不会结料,不会产生机械磨损

测量值准确可靠:采用透射式测量,测量、标定均与皮带负荷、堆密度的变化无关。

测量精度高, 结果具有代表性。具有衰减及漂移自动补偿,长期稳定性佳

安装简单:可直接安装在主皮带或已有的样品检验系统上,需要空间极小

测量简单易行:对话操作方式,软件帮助标定,数字信号输入输出,可存储4种煤的标定数据

扩展性能强大:可选配RS-232接口,将数据传到电脑,进行记录、分析。结合使用我公司的微波水分仪或皮带秤,可以同时在线测量水分信息或灰分总量

 

系统组成

带屏蔽的放射源(2个,241Am137Cs

闪烁探测器(2,分别与241Am137Cs构成两路测量通道,结果输入主机)

连接电缆

 

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