CN106153655A - 一种煤质在线检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤质检测技术领域，尤其涉及一种煤质在线检测装置，包括采样机构、制粉机构、以及测量机构，所述采样机构与所述制粉机构连接，所述采样机构用于采集样品，所述制粉机构用于将采集到的样品加工成粉末，所述测量机构包括测量仓以及X荧光光谱分析仪，所述测量仓用于盛接所述制粉机构制得的样品粉末，所述测量仓的侧部设有分析窗口，所述X荧光光谱分析仪设置在所述测量仓的分析窗口处，用于检测样品粉末。本发明提供的煤质在线检测装置实现了煤中硫含量、灰分含量、灰分成分元素以及热值等指标的在线快速检测。

Description

一种煤质在线检测装置
技术领域
本发明涉及煤质检测技术领域，尤其涉及一种煤质在线检测装置。
背景技术
煤质不稳定已成为影响火电厂燃煤机组安全经济运行的主要症结之一。电厂的煤质分析目前大多采用离线的实验室分析，要经过采样、缩分、制样、化验等环节，这一过程一般需要比较长的时间。锅炉运行人员获得煤质分析报告延迟的时间可能会更长。因此，大量的原煤是在缺乏煤质数据的状况下被燃烧的。而在煤种变化较大的情况下，未及时进行必要的运行调整以及采取相应的措施，极有可能造成严重的后果。此外，当电厂燃煤品质发生变化或波动时，往往因没有快速、有效的煤质测试手段，使得无法及时掌握来煤的情况，不能正确地判定该煤是否适合于锅炉燃用，而盲目燃用造成的危害极大。在煤质的实验室分析中，还存在着一个长期以来未能很好解决的问题，就是取样的代表性问题，尤其是在燃用混煤时。对不具代表性的煤样进行实验室分析，其误差将会很大，给运行人员造成假象，对锅炉的安全经济洁净运行是一个极大的误导。因此，煤质在线检测装置可以快速、实时对煤质进行检测，同时可以对批煤整体质量做出加权平均的准确判断，对火力发电厂具有很重要的意义。
目前，能够实现煤质快速检测的方法主要有中子活化分析方法、X射线透射方法、双能伽马射线透射分析方法、激光诱导击穿光谱分析方法以及X荧光光谱分析方法。但是现有的检测方法多存在辐射安全问题或检测不准确等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有技术中煤质检测不准确的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤质在线检测装置，包括采样机构、制粉机构、以及测量机构，所述采样机构与所述制粉机构连接，所述采样机构用于采集样品，所述制粉机构用于将采集到的样品加工成粉末，所述测量机构包括测量仓以及X荧光光谱分析仪，所述测量仓用于盛接所述制粉机构制得的样品粉末，所述测量仓的侧部设有分析窗口，所述X荧光光谱分析仪设置在所述测量仓的分析窗口处，用于检测样品粉末。
根据本发明，所述制粉机构与所述采样机构通过输送管连接，所述采样机构的样品出口处设置有喷射输送器，所述喷射输送器设有空气喷射口，所述喷射输送器通过所述空气喷射口插接在所述输送管靠近所述采样机构的样品出口的一端。
根据本发明，所述采样机构包括抽吸机。
根据本发明，所述抽吸机设有多个。
根据本发明，所述制粉机构包括破碎机以及旋风分离器，所述破碎机的出口与所述旋风分离器的入口相连接，所述旋风分离器的下端设有样品粉末的出口，所述旋风分离器的上端设有气体出口。
根据本发明，所述测量仓的上方设有暂存仓，所述暂存仓的底部设有仓门，所述测量仓内设有用于检测所述测量仓内样品量的第一传感器，该煤质在线检测装置还包括控制单元，所述控制单元用于根据所述第一传感器的信号控制所述仓门的开启或关闭。
根据本发明，所述暂存仓内设有用于检测所述暂存仓内样品量的第二传感器，所述控制单元用于根据所述第二传感器的信号控制所述采样机构是否停止采样。
根据本发明，所述测量仓的底部设有弃样口。
根据本发明，所述制粉机构与所述测量机构之间设有缩分机构。
根据本发明，所述测量仓的外壁上靠近所述分析窗口的位置设置有标准样片，用于所述X荧光光谱分析仪的校正。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例提供的煤质在线检测装置设有采样机构、制粉机构以及测量机构，制粉机构将大颗粒的样品快速制成样品粉末，对样品粉末进行检测提高了样品的均匀性，使得采集的样品更具有代表性，并且提高了分析精度。采用低能量的X射线荧光光谱仪进行分析，减少了对操作人员的辐射，安全性高。分析窗口设置在测量仓的侧壁上，样品粉末在重力作用下落入到测量仓内，提高了测量仓中样品的均匀性，并且使得落入测量仓中的样品保持一致的密度，从而提高了分析结果的稳定性和精密度。本发明提供的煤质在线检测装置实现了煤中硫含量、灰分含量、灰分成分元素以及热值等指标的在线快速检测。
附图说明
图1是本发明实施例提供的煤质在线检测装置的结构示意图。
图中：1：抽吸机；2：喷射输送器；3：输送管；4：破碎机；5：旋风分离器；6：暂存仓；7：测量仓；8：第一传感器；9：第二传感器；10：仓门；11：X荧光光谱分析仪；12：分析窗口；13：弃样口；14：保温壳体；15：空调。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种煤质在线检测装置，包括采样机构、制粉机构、以及测量机构，采样机构与制粉机构连接，采样机构用于采集样品，制粉机构用于将采集到的样品加工成粉末，测量机构包括测量仓7以及X荧光光谱分析仪11，测量仓7用于盛接制粉机构制得的样品粉末，测量仓7的侧部设有分析窗口12，X荧光光谱分析仪11设置在测量仓7的分析窗口12处，用于检测样品粉末。本发明实施例提供的煤质在线检测装置设有采样机构、制粉机构以及测量机构，制粉机构将大颗粒的样品快速制成样品粉末，对样品粉末进行检测提高了样品的均匀性，使得采集的样品更具有代表性，并且提高了分析精度。采用低能量的X射线荧光光谱仪进行分析，减少了对操作人员的辐射，安全性高。分析窗口12设置在测量仓7的侧壁上，样品粉末在重力作用下落入到测量仓7内，提高了测量仓7中样品的均匀性，并且使得落入测量仓7中的样品保持一致的密度，从而提高了分析结果的稳定性和精密度。本发明提供的煤质在线检测装置实现了煤中硫含量、灰分含量、灰分成分元素以及热值等指标的在线快速检测。
进一步地，本实施例中制粉机构与采样机构通过输送管3连接，采样机构的样品出口处设置有喷射输送器2，喷射输送器2设有空气喷射口，喷射输送器2通过空气喷射口插接在输送管3靠近采样机构的样品出口的一端。本实施例中采用喷射输送器2进行样品的输送，简化了整体装置结构，样品传输较为快捷。
进一步地，本实施例中的采样机构包括抽吸机1。优选地，本实施例中的抽吸机1设有多个。设置多个抽吸机1可以对多个不同的输煤皮带上的样品进行检测，实现一台检测装置对多条输煤皮带上的煤质变化进行监测。本实施例中的采样机构还可以包括手动送样口，用于接收手动放置到手动放样口处的样品。
进一步地，本实施例中的制粉机构包括破碎机4以及旋风分离器5，破碎机4的出口与旋风分离器5的入口相连接，旋风分离器5的下端设有样品粉末的出口，旋风分离器5的上端设有气体出口。本实施例中破碎机4将样品制成0.2mm直径大小的样品粉末。设置的旋风分离器5用于分离气体和破碎机4破碎的样品粉末，用于输送的气体由旋风分离器5上端的气体出口排出，样品粉末由旋风分离器5的下端排出。
进一步地，本实施例中测量仓7的上方设有暂存仓6，暂存仓6的底部设有仓门10，测量仓7内设有用于检测测量仓7内样品量的第一传感器8，该煤质在线检测装置还包括控制单元，控制单元用于根据第一传感器8的信号控制仓门10的开启或关闭。样品粉末有制粉机构首先进入到暂存仓6内，当第一传感器8监控到测量仓7内没有样品时，则控制仓门10打开使暂存仓6内的样品落入到测量仓7内。当第一传感器8监控到测量仓7内样品量超过预设值时，控制仓门10关闭并采用X荧光光谱分析仪11对测量仓7内的样品进行分析。
进一步地，本实施例中暂存仓6内设有用于检测暂存仓6内样品量的第二传感器9，控制单元用于根据第二传感器9的信号控制采样机构是否停止采样。当第二传感器9检测到暂存仓6的样品量达到预设值时控制采样机构停止采样。优选地，本实施例中第一传感器8和第二传感器9采用电容式传感器，样品量不同时测量空间的电容不同，从而检测处暂存仓6或测量仓7的样品量。
进一步地，本实施例中测量仓7的底部设有弃样口13。测试完成后的样品粉末经弃样口13进行排出。
进一步地，本实施例中制粉机构与测量机构之间设有缩分机构。缩分机构减少样品粉末量，使进行检测的样品粉末更加均匀，具有代表性。
进一步地，本实施例中测量仓7的外壁上靠近分析窗口12的位置设置有标准样片，用于X荧光光谱分析仪11的校正。实现了X荧光光谱分析仪11能量刻度和漂移的自动校正。
进一步地，本实施例中的煤样在线检测装置还包括保温壳体14，测量机构及制粉机构均设置在保温壳体14内，保温壳体14上还设有空调15，保证了X荧光光谱分析仪11工作在稳定的环境下。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种煤质在线检测装置，其特征在于：包括采样机构、制粉机构、以及测量机构，所述采样机构与所述制粉机构连接，所述采样机构用于采集样品，所述制粉机构用于将采集到的样品加工成粉末，所述测量机构包括测量仓以及X荧光光谱分析仪，所述测量仓用于盛接所述制粉机构制得的样品粉末，所述测量仓的侧部设有分析窗口，所述X荧光光谱分析仪设置在所述测量仓的分析窗口处，用于检测样品粉末。
2.根据权利要求1所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述制粉机构与所述采样机构通过输送管连接，所述采样机构的样品出口处设置有喷射输送器，所述喷射输送器设有空气喷射口，所述喷射输送器通过所述空气喷射口插接在所述输送管靠近所述采样机构的样品出口的一端。
3.根据权利要求2述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述采样机构包括抽吸机。
4.根据权利要求3述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述抽吸机设有多个。
5.根据权利要求2所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述制粉机构包括破碎机以及旋风分离器，所述破碎机的出口与所述旋风分离器的入口相连接，所述旋风分离器的下端设有样品粉末的出口，所述旋风分离器的上端设有气体出口。
6.根据权利要求1所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述测量仓的上方设有暂存仓，所述暂存仓的底部设有仓门，所述测量仓内设有用于检测所述测量仓内样品量的第一传感器，该煤质在线检测装置还包括控制单元，所述控制单元用于根据所述第一传感器的信号控制所述仓门的开启或关闭。
7.根据权利要求6所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述暂存仓内设有用于检测所述暂存仓内样品量的第二传感器，所述控制单元用于根据所述第二传感器的信号控制所述采样机构是否停止采样。
8.根据权利要求6所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述测量仓的底部设有弃样口。
9.根据权利要求1所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述制粉机构与所述测量机构之间设有缩分机构。
10.根据权利要求1所述的煤质在线检测装置，其特征在于：所述测量仓的外壁上靠近所述分析窗口的位置设置有标准样片，用于所述X荧光光谱分析仪的校正。
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