CN109507213A - 一种旁线煤质分析系统 - Google Patents

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张兆宇
秦天兵
程青霞
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Abstract

本发明涉及一种旁线煤质分析系统，采用机械化采样系统与微波水分仪、低能双γ射线灰分仪相结合的方法实现。通过按设定周期从输煤皮带机上采样，经转运、破碎和混合后进入样品暂存仓，通过料流控制系统和整形装置形成稳定截面的煤流，在小型皮带输送机上完成煤炭灰分、水分和热值的测量，及时掌握煤质数据。相比直接将灰分仪和水分仪安装在输煤皮带机上的在线分析形式，本工艺提高了煤质分析的测量精度；相比离线分析形式，本工艺能及时掌握煤质情况；通过对两条输煤皮带上的末煤进行煤质在线分析，能够实时监测煤炭的灰分、水分和热值，及时调整选煤设备，保证产品仓的煤质稳定性，实现输煤皮带的机械化采制样并收集样品供分析和留存。

Description

一种旁线煤质分析系统
技术领域
本发明涉及煤质检测领域，特别涉及一种旁线煤质分析系统。
背景技术
众所周知，在煤矿、洗煤厂、电厂等单位，须及时掌握皮带输送机上煤炭的煤质情况，以便及时进行生产设备的调整，这就要求及时对皮带机上的煤炭进行煤质检测。目前普遍采用的方法分两种，一种为取样离线分析，一种为煤质在线分析。离线方法为取样后送至制样室制样，然后进行分析，这种方法取样少，实时性差，不能及时反馈煤质情况；在线分析仪器直接安装在输煤皮带机上，因为皮带机上煤流速度较快，粒度不均，煤流截面不稳定，导致在线煤质测量精度较低。
旁线煤质分析系统可解决离线分析和在线分析两种方法的不足，从皮带输送机上取样后经破碎后落到小型皮带输送机上，通过控制煤流速度、粒度和稳定的整形截面为在线分析提供较好的检测条件，同时在皮带上进行煤质检测，并将检测后的样品返回到皮带输送机上。
发明内容
本发明为了克服已有技术的不足之处，提供一种既能实现煤质快速检验，又能保证测量精度，还能进行制样、收样的旁线煤质分析系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：提供一种旁线煤质分析系统包括：机械化采制样子系统、煤质分析子系统和控制子系统；其中，所述机械化制样子系统包括初级采样器、转运皮带输送机、破碎机、储料仓、煤流控制整形装置、测量皮带输送机、斗提机、旋转缩分器和样品收集器；所述煤质分析子系统包括低能双γ射线灰分仪和微波水分仪；所述控制系统包括配电柜、控制柜、工控机、显示屏及运行软件；其中，所述初级采样器用于从输煤皮带上采集煤质试样，转运皮带输送机通过转运皮带将煤质试样转运至粉碎机，粉碎机对煤质试样进行粉碎，将粉碎后的煤质试样存储于储料仓中，储料仓中的粉碎煤质试样的量达到预设阈值时，储料仓将部分粉碎煤质试样排放至煤流控制整形装置，所述煤流控制整形装置设置于测量皮带输送机的输送皮带上，将接收的部分粉碎煤质试样整形，并通过测量皮带输送机的输送皮带进行传输，测量皮带输送机的输送皮带中部依次设置低能双γ射线灰分仪和微波水分仪，以对输送皮带上的煤质试样进行灰分、水分和热值数据的测量，测量完成后，粉碎煤质试样传输到置于输送皮带上的缩分器中，经缩分器一级缩分后输送至置于缩分器下方的旋转缩分器进行二级缩分，缩分完成后将留样存储于样品收集器，留样以外的弃样经过斗提机输送到输煤皮带；煤质分析子系统同时将测量结果传输至控制系统的工控机，通过运行软件处理，在显示屏上显示煤质数据和煤质波动曲线，并将煤质数据进行存储，以及进行远程数据查询。
其中，初级采样器最大采样公称粒度为100mm，破碎机将煤质试样破碎至6mm，煤流控制整形装置将粉碎后的煤质试样煤流整形为宽度17cm、厚度6cm的稳定截面。
其中，机械化制样子系统设置多个初级采样器，以同时对多个不同输煤皮带上的煤质进行检测。
区别于现有技术，本发明的旁线煤质分析系统将机械化采样系统与微波水分仪、双γ射线灰分仪结合在一起，有效解决了离线分析和在线分析存在的缺点，既能及时进行煤质分析，又能保证煤质测量精度。同时能够进行缩分和收样，便于进行仪器对比和校准。
附图说明
图1是本发明提供的一种旁线煤质分析系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
参阅图1，图1是本发明提供的一种旁线煤质分析系统的结构示意图，包括：机械化采制样子系统、煤质分析子系统和控制子系统；其中，所述机械化制样子系统包括初级采样器、转运皮带输送机、破碎机、储料仓、煤流控制整形装置、测量皮带输送机、斗提机、旋转缩分器和样品收集器；所述煤质分析子系统包括低能双γ射线灰分仪和微波水分仪；所述控制系统包括配电柜、控制柜、工控机、显示屏及运行软件；其中，所述初级采样器用于从输煤皮带上采集煤质试样，转运皮带输送机通过转运皮带将煤质试样转运至粉碎机，粉碎机对煤质试样进行粉碎，将粉碎后的煤质试样存储于储料仓中，储料仓中的粉碎煤质试样的量达到预设阈值时，储料仓将部分粉碎煤质试样排放至煤流控制整形装置，所述煤流控制整形装置设置于测量皮带输送机的输送皮带上，将接收的部分粉碎煤质试样整形，并通过测量皮带输送机的输送皮带进行传输，测量皮带输送机的输送皮带中部依次设置低能双γ射线灰分仪和微波水分仪，以对输送皮带上的煤质试样进行灰分、水分和热值数据的测量，测量完成后，粉碎煤质试样传输到置于输送皮带上的缩分器中，经缩分器一级缩分后输送至置于缩分器下方的旋转缩分器进行二级缩分，缩分完成后将留样存储于样品收集器，留样以外的弃样经过斗提机输送到输煤皮带；煤质分析子系统同时将测量结果传输至控制系统的工控机，通过运行软件处理，在显示屏上显示煤质数据和煤质波动曲线，并将煤质数据进行存储，以及进行远程数据查询。
优选的，初级采样器最大采样公称粒度为100mm，破碎机将煤质试样破碎至6mm，煤流控制整形装置将粉碎后的煤质试样煤流整形为宽度17cm、厚度6cm的稳定截面。
优选的，机械化制样子系统设置多个初级采样器，以同时对多个不同输煤皮带上的煤质进行检测。
如图所示：整个系统包括煤质在线测量子系统和机械化采制样子系统。煤质在线测量子系统主要包含灰分测量和水分测量两大部分，并根据灰分和水分的检测数据计算煤样的热值数据。机械化采制样子系统实现了初级采样、给料、缩分、样品收集及余料回送操作。
初级采样器按系统设定的采样周期从多个不同的输煤皮带机上采取煤质试样，煤质试样通过初级采样器端部设置的不锈钢溜槽落到转运皮带输送机上，转运皮带输送机的皮带带速较慢，优选设置为低于0.1m/s，将煤质试样较均匀地送到破碎机内，破碎机将煤样破碎至粒度为6mm，落入煤样储料仓内，储料仓内时刻保持指定量的煤样，可以保证测量皮带输送机的皮带上的煤流连续稳定，料流控制整形装置将煤质试样控制为宽度170mm、厚度50～60mm的稳定截面的煤流，经过在线水分仪时进行全水分的测定，经过在线灰分仪时进行灰分的测定，通过回归方程和校正计算出煤的发热量，测量皮带输送机上设置有缩分器，将在线测定后的煤质试样进行一级缩分，分析样落入旋转缩分器进行二级缩分，最终留样进入样品收集器内的不锈钢储煤罐，一级缩分的弃样和二级缩分的弃样都进入斗提机，经垂直提升返回相应的输煤皮带机。
区别于现有技术，本发明的旁线煤质分析系统将机械化采样系统与微波水分仪、双γ射线灰分仪结合在一起，有效解决了离线分析和在线分析存在的缺点，既能及时进行煤质分析，又能保证煤质测量精度。同时能够进行缩分和收样，便于进行仪器对比和校准。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对 这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种旁线煤质分析系统，其特征在于，包括机械化采制样子系统、煤质分析子系统和控制子系统；其中，所述机械化制样子系统包括初级采样器、转运皮带输送机、破碎机、储料仓、煤流控制整形装置、测量皮带输送机、斗提机、旋转缩分器和样品收集器；所述煤质分析子系统包括低能双γ射线灰分仪和微波水分仪；所述控制系统包括配电柜、控制柜、工控机、显示屏及运行软件；其中，所述初级采样器用于从输煤皮带上采集煤质试样，转运皮带输送机通过转运皮带将煤质试样转运至粉碎机，粉碎机对煤质试样进行粉碎，将粉碎后的煤质试样存储于储料仓中，储料仓中的粉碎煤质试样的量达到预设阈值时，储料仓将部分粉碎煤质试样排放至煤流控制整形装置，所述煤流控制整形装置设置于测量皮带输送机的输送皮带上，将接收的部分粉碎煤质试样整形，并通过测量皮带输送机的输送皮带进行传输，测量皮带输送机的输送皮带中部依次设置低能双γ射线灰分仪和微波水分仪，以对输送皮带上的煤质试样进行灰分、水分和热值数据的测量，测量完成后，粉碎煤质试样传输到置于输送皮带上的缩分器中，经缩分器一级缩分后输送至置于缩分器下方的旋转缩分器进行二级缩分，缩分完成后将留样存储于样品收集器，留样以外的弃样经过斗提机输送到输煤皮带；煤质分析子系统同时将测量结果传输至控制系统的工控机，通过运行软件处理，在显示屏上显示煤质数据和煤质波动曲线，并将煤质数据进行存储，以及进行远程数据查询。
2.根据权利要求1所述的旁线煤质分析系统，其特征在于：初级采样器最大采样公称粒度为100mm，破碎机将煤质试样破碎至6mm，煤流控制整形装置将粉碎后的煤质试样煤流整形为宽度17cm、厚度6cm的稳定截面。
3.根据权利要求1所述的旁线煤质分析系统，其特征在于：机械化制样子系统设置多个初级采样器，以同时对多个不同输煤皮带上的煤质进行检测。
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