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淺談煤質(zhì)分析儀在煤礦的應(yīng)用

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淺談煤質(zhì)分析儀在煤礦的應(yīng)用 http://www.sjyqyb.com 關(guān)鍵詞：煤質(zhì)分析儀器，煤質(zhì)分析儀煤質(zhì)分析儀應(yīng)用于煤炭行業(yè)已有20多年的歷史，其穩(wěn)定的銷量足以證明其價(jià)值。煤質(zhì)分析儀器通過提供實(shí)時信息為煤廠各煤種的質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理提供了極大的幫助，如果依賴煤炭化驗(yàn)室，這些數(shù)據(jù)只能在采樣后的數(shù)小時甚至數(shù)天后才能得到。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)下滑，生產(chǎn)優(yōu)化和料堆控制變得尤為重要。煤炭業(yè)的持續(xù)下滑導(dǎo)致該行業(yè)重新關(guān)注煤炭質(zhì)量管理，從而提高客戶滿意度最終增加煤炭銷量。同時也提高礦區(qū)資源的有效利用，使原先認(rèn)為煤質(zhì)不達(dá)標(biāo)的資源可以有選擇地開采。為達(dá)到上述目的，煤炭生產(chǎn)商和煤炭用戶開始尋找更為經(jīng)濟(jì)且仍然高精度煤質(zhì)分析儀。隨著人們對環(huán)境的日益關(guān)注，特別是對硫釋放的關(guān)注導(dǎo)致法律對污染控制更加嚴(yán)格。新近設(shè)計(jì)的皮帶在線中子活化煤質(zhì)分析儀（PGNAA）恰好可以滿足上述要求。　　1　在線煤質(zhì)分析儀器技術(shù)與設(shè)備? 　　1.1　雙能量伽瑪傳輸技術(shù)（DUET）　　DUET儀器自20世紀(jì)80年代早期上市以來，已成為在線煤質(zhì)監(jiān)測設(shè)備家族中的重要一員。該設(shè)備價(jià)格相對低廉，安裝便捷，可以直接在皮帶上進(jìn)行在線煤質(zhì)分析，只要是分析固定煤種，DUET分析儀測定煤質(zhì)灰分就可以達(dá)到相當(dāng)?shù)木取Ｋ脙蓚€γ射線源貫穿煤層而測量灰分。對給定的煤種，該設(shè)備的測定精度為：一個標(biāo)準(zhǔn)偏差下0.5%～1%。該設(shè)備的主要缺點(diǎn) 是其標(biāo)定與煤種有關(guān)，特別是在灰中的鐵和鈣元素變動很大的情況下。? 　　煤質(zhì)分析儀的用途包括：監(jiān)測運(yùn)送到選煤廠的原煤；監(jiān)測洗凈的精煤；給選煤廠提供反饋信息；通過混煤優(yōu)化資源利用，使之達(dá)到一定的質(zhì)量目標(biāo)；監(jiān)測送往用戶的煤質(zhì)化驗(yàn)是否達(dá)到合同要求的質(zhì)量。 ? 　　1.2 　自然伽瑪射線技術(shù) 　　另一種廣泛使用的簡單的分析儀能夠測定煤中的自然放射性大小，并將其與灰分聯(lián)系起來。這種煤質(zhì)分析儀不需要放射源，對影響DUET系統(tǒng)的鐵和鈣元素的變化不敏感。? 　　然而，作為一種“被動”的系統(tǒng)，該分析儀的精度大約只為1%～2%，其理想應(yīng)用是測量厚煤層的灰分，例如原煤輸送機(jī)或選煤廠入料輸送機(jī)上的煤質(zhì)，在煤層很厚時，這仍然是測定灰分的唯一技術(shù)。然而，該煤質(zhì)分析儀同樣與煤種有關(guān)，因?yàn)樗蕾嚺c灰分相關(guān)的自然伽瑪放射素的存在（如鉀）。 ?　　　　1.3　快速伽瑪中子活化分析技術(shù)（PGNAA）　　為滿足市場上對具有高精度卻與煤種無關(guān)的灰分儀的需求，上世紀(jì)80年代中期開發(fā)了首臺PGNAA旁線煤質(zhì)分析儀。該煤質(zhì)分析儀最常用于電廠配煤控制，以及選煤廠控制和煤的分選和銷售煤的質(zhì)量控制。除了測定人們通常感興趣的灰分，水分，發(fā)熱量以外，還可以測定灰分中的硫分，美國清潔空氣法案要求電廠對SO?2的排放進(jìn)行控制，該分析儀也可以測定對鍋爐結(jié) 焦有影響的Na和Cl。? 　　這種旁線煤質(zhì)分析儀需要采樣設(shè)備把煤從皮帶上采初樣。煤樣通過垂直溜槽進(jìn)行中子照射分析。在幾分之一秒的時間內(nèi)，吸收的能量以伽瑪輻射的形式釋放出來。由于每一元素具有特定的伽瑪射線光譜，光譜可以拆解成組成元素的光譜，從而確定煤中的元素成分。。該技術(shù)與煤種無關(guān)，所以很有吸引力。　　煤炭元素分析通過計(jì)算組合，可以得出煤炭灰分，煤炭發(fā)熱量和煤炭揮發(fā)分。該煤質(zhì)分析儀對灰分的分析精度0.25 %～0.4%。　　該分析儀本身價(jià)值數(shù)十萬美金，而且配套的采樣和傳輸系統(tǒng)也價(jià)格不菲，這就***了分析儀的廣泛使用。　　2　 PGNAA皮帶煤質(zhì)分析儀的應(yīng)用　　直到最近，把PGNAA直接用于在線測量輸送機(jī)上的煤質(zhì)測試才獲得成功。實(shí)驗(yàn)結(jié)果雖不能達(dá) 到通常旁線PGNAA分析儀低于0.4%的精度，但使得系統(tǒng)成本大

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唐偉

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