SU1679318A1 - Method for determining ash content of coal - Google Patents
Method for determining ash content of coal Download PDFInfo
- Publication number
- SU1679318A1 SU1679318A1 SU884461719A SU4461719A SU1679318A1 SU 1679318 A1 SU1679318 A1 SU 1679318A1 SU 884461719 A SU884461719 A SU 884461719A SU 4461719 A SU4461719 A SU 4461719A SU 1679318 A1 SU1679318 A1 SU 1679318A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ash content
- density
- calibration
- samples
- atomic number
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к мет одам определени зольности угл радиометрическими методами Цель изобретени - повышение точности определени Отбирают калибровочные пробы с известными значени ми зольности, причем дл каждого значени зольности готов т по несколько проб, имеющих различные значени эффективного атомного номера и плотности Определ ют эффективный атомный номер и плотность калибровочных и исследуемой пробы, стро т калибровочный график Зольность исследуемой пробы определ ют по значени м ее эффективного атомного номера и плотно сти 2 илThe invention relates to methods for determining the ash content of coal by radiometric methods. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination. Calibration samples are taken with known values of ash, and several samples with different effective atomic number and density are prepared for each value of ash. the density of the calibration and test samples, build a calibration graph. The ash content of the test sample is determined by the values of its effective atomic number ra and density 2 silt
Description
Изобретение относитс к методам определени зольности угл радиометрическими методамиThe invention relates to methods for determining the ash content of coal by radiometric methods.
Цель изобретени - повышение точности определени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination.
На фиг. 1 приведен калибровочный график , отображающий взаимосв зь плотности пробы, ее эффективного атомного номера и зольности; на фиг 2 - графики, показывающие области (эллипсы) рассе ни эффективного атомного номера и плотности двух проб угл , имеющих разную зольность.FIG. 1 shows a calibration graph showing the relationship between sample density, its effective atomic number, and ash content; Fig. 2 shows graphs showing regions (ellipses) of the scattering of the effective atomic number and density of two coal samples having different ash contents.
На фиг. 2 показаны эллипсы рассе ни (внутренний эллипс соответствует одному стандартному отклонению, а внешний - двум) эффективного атомного номера и плотности дл двух проб донецкого угл с зольностью AI 20% и Аг 22%. В первой пробе эффективный атомный номер флуктуирует в пределах 7,560-7.639, а во второй пробе - 7,611-7,690 (с доверительной веро тностью 0,95). Плотность пробы при зольности 20% флуктуирует в пределах 0,920- 1,275 г/см , плотность пробы зональностью 22% - 0,953-1 305 г/см3 Средний атомный номер пробы зольностью 20% равен 7 600, а ее плотность - 1,100 г/см3 Дл пробы зольностью 22% средний атомный номер равен 7,650, а средн плотность- 1,133 г/см3FIG. Figure 2 shows the ellipses of scattering (the internal ellipse corresponds to one standard deviation, and the external to two) of the effective atomic number and density for two samples of Donetsk coal with an ash content of AI 20% and Ar 22%. In the first sample, the effective atomic number fluctuates within 7.560-7.639, and in the second sample - 7.611-7.690 (with a confidence probability of 0.95). The sample density at ash content of 20% fluctuates within 0.920-1.2575 g / cm, the sample density of 22% zonality is 0.953-1 305 g / cm3. The average atomic number of the sample ash 20% is 7,600, and its density is 1.100 g / cm3. with an ash content of 22%, the average atomic number is 7.650, and the average density is 1.133 g / cm3
Флуктуации атомного номера и плотности ограничиваютс эллипсами ни , те подчин ютс нормальной плотности распределени веро тности Объ сн етс это тем, что кажда из флуктуации вызвана многими соизмеримыми по вли ющему действию причинами Плотность измен етс из-за флуктуации крупности, трещиноватости, влажности и содержани т желых компонентов в угле Атомный номер измен етс из-за перераспределений содержани т желых и легких элементов в золе угл (перераспредел ютс содержани алюмини , кремни серыAtomic number and density fluctuations are limited to ellipses, they are subject to normal probability density. This is explained by the fact that each of the fluctuations is caused by many reasons comparable in influence, the density changes due to fluctuations in size, fracture, humidity and content Atomic number changes due to the redistribution of heavy and light elements in coal ash (aluminum, silicon, and sulfur content are redistributed
о чoh h
Ю 00S 00
0000
кальци , азота, фосфора, железа, марганца , титана и других элементов).calcium, nitrogen, phosphorus, iron, manganese, titanium and other elements).
Из графиков (фиг. 2) видно, что отличить пробы с зольност ми 20% и 22% нельз в диапазоне изменений атомного номера 7,611-7,639, а также в диапазоне изменений плотности 0,953-1,275 г/см3. Отличить эти пробы по среднему атомному номеру можно только с веро тностью 0,57. Таким образом, при измерении зольности по плотности будет 340 ошибок на каждую тыс чу измерений, чтобы отличить одна от другой пробы с отличающимис на 2% зольност ми . Если же измер ть зольность по атомному номеру, то будет 311 ошибок на каждую тыс чу измерений.It can be seen from the graphs (Fig. 2) that it is impossible to distinguish samples with ash contents of 20% and 22% in the range of atomic number changes of 7.611-7.639, as well as in the range of density changes of 0.953-1.275 g / cm3. These samples can be distinguished by the average atomic number only with a probability of 0.57. Thus, when measuring the ash content in density, there will be 340 errors for each thousand measurements, in order to distinguish one sample from another with ash content differing by 2%. If, however, the ash content is measured by atomic number, then there will be 311 errors for every thousand measurements.
Эллипсы дл двух стандартных отклонений рассе ни не пересекаютс (фиг. 2). Пересекаютс эти эллипсы при доверительной веро тности 0,965. Поэтому, если измер ть зольность по атомному номеру и плотности одновременно, то будет 35 ошибок на каждую тыс чу измерений. Количество ошибок при измерении зольности по плотности и атомному номеру одновременно уменьшаетс в дев ть раз по сравнению с измерением зольности по атомному номеру и уменьшаетс в 12,3 раза по сравнению с измерением зольности по плотности.The ellipses for the two standard deviations do not intersect (Fig. 2). These ellipses intersect at a confidence probability of 0.965. Therefore, if the ash content is measured by atomic number and density simultaneously, there will be 35 errors for every thousand measurements. The number of errors in the measurement of ash content by density and atomic number is simultaneously reduced by nine times as compared to the measurement of ash content by atomic number and reduced by 12.3 times as compared to the measurement of ash content by density.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
Готов т калибровочные пробы угл с известными значени ми зольности А|. При этом дл каждого значени зольности готов т некоторое количество К проб, имеющих отличающиес значени эффективного атомного номера и плотности.Calibration coal samples are prepared with known ash values A |. In this case, for each value of ash content, a certain amount of K samples are prepared, having different effective atomic number and density values.
Дл каждой калибровочной пробы определ ют значени эффективного атомного Zij номера и плотности р ( 1К). Дл каждого значени зольности I определ ют сред- ние значени эффективного атомного номера Zj и рFor each calibration sample, the values of effective atomic Zij number and density p (1K) are determined. For each value of ash content I, the average values of the effective atomic number Zj and p are determined.
3-K-12 Z,,:3-K-12 Z ,,:
j i(1)j i (1)
/5 1 Ј д,/ 5 1 Ј d,
1 1eleven
По полученным значени м Zi, p и известным значени м AI стро т калибровочный график (фиг. 1). В контролируемом объеме угл с неизвестной зольностью определ ют значени эффективного атомного номера Z и плотности р . Затем по этим данным с помощью калибровочного графика определ ют значение зольности контролируемой пробы. Дл этого определ ют рассто ни от точки (Z, р ) до каждой градуировочной точки в координатах (ZO р ) м наход т два наименьших рассто ни . Если точка с координатами (Z/э) наиболее близка к точкам (Zi, р i) и (Zi-ц, р н-i), как показано на фиг. 1, то рассто ни от измеренной точки до ближайших градуировочных точек составл ютBased on the obtained values of Zi, p and known values of AI, a calibration graph is constructed (Fig. 1). The values of the effective atomic number Z and density p are determined in a controlled volume of coal with unknown ash content. Then, the ash content of the test sample is determined from these data using a calibration graph. To do this, determine the distance from the point (Z, p) to each calibration point in the coordinates (ZO p) and find the two shortest distances. If the point with coordinates (Z / e) is closest to the points (Zi, p i) and (Zi-c, p n-i), as shown in FIG. 1, the distances from the measured point to the nearest calibration points are
, (Z-Z,)24/3-pi)2 1/21/9(2), (Z-Z,) 24/3-pi) 2 1/21/9 (2)
и 1н-1 - (Z-Zi+i)2 + {р -р м)(3)and 1n-1 - (Z-Zi + i) 2 + {p-p m) (3)
Неизвестную зольность определ ют изUnknown ash content is determined from
выражени expressions
г2r2
An-2(AilH.i+An.ili)h(li + ln-ir (4)An-2 (AilH.i + An.ili) h (li + ln-ir (4)
На фиг. 1 показаны п ть градуировочных точек зольности на плоскости 20р : 5 точка с координатами (гМин,Д мин) соответствует минимальному значению зольности и т.д. точка с координатами (Z|. р ) - зольности AI, точка с координатами (Zi+i, /01+1)- зольности Ац-i, точка с координатами 0 (Емакс, р макс) - максимально возможному значению зольности контролируемого обье- ма угл AMaKcd.FIG. 1 shows five calibration points of ash content on the 20p plane: 5 point with coordinates (gMin, D min) corresponds to the minimum value of the ash content, etc. point with coordinates (Z |. р) - ash content AI, point with coordinates (Zi + i, / 01 + 1) - ash content Аts-i, point with coordinates 0 (Еmax, р max) - the maximum possible value of ash content of the controlled volume MAh AMAKcd.
Значени зольности в градуировочных точках задают так, чтобы они по возможности равномерно заполн ли диапазон возможных изменений зольности от до Амакс . Обычно при любом виде зависимости (Z) достаточно п ти точек.The ash values in the calibration points are set so that they evenly fill the range of possible changes in the ash content from to Amax. Usually, for any kind of dependence (Z), five points are enough.
Если результат измерени (Z ,р ) не попадает на плавную кривую, соедин ющуюIf the measurement result (Z, p) does not fall on the smooth curve connecting
.1.one
градуировочные точки, то зольность А определ ют аналогично, как и зольность Ad, по формуле (4).calibration points, the ash content A is determined in the same way as the ash content Ad, according to the formula (4).
Значени li и li-ц определ ют, как и li и li+i, по формулам (2) и (3).The values li and li-i are determined, like li and li + i, by formulas (2) and (3).
5five
00
5five
Способ опробован при определении зольности проб угл . Контролируемый объем угл облучают потоком гамма-квантов с энергией 60 кэВ от источника америци - 241. Одновременно регистрируют обратно рассе нное углем гамма-излучение двум детекторами. Первый детектор устанавливают ближе к источнику в такой геометрии, котора обеспечивает инверсию (независимость ) к плотности. Сигнал с первого детектора NI обратно пропорционален эффективному атому номеру Z контролируемого объема угл и NI линейно уменьшаетс с ростом Z. Второй детектор устанавливают дальше от источника в такой геометрии, котора обеспечивает спад сигнала N2 с ростом Z или р . Геометрию выбирают так, чтоThe method was tested in the determination of ash samples of coal. The controlled volume of coal is irradiated with a flux of gamma quanta with an energy of 60 keV from the americium source - 241. At the same time, gamma radiation back scattered by coal is detected by two detectors. The first detector is installed closer to the source in a geometry that provides inversion (independence) to density. The signal from the first NI detector is inversely proportional to the effective atom number Z of the monitored coal volume and NI decreases linearly with increasing Z. The second detector is set farther from the source in a geometry that provides a decrease in the N2 signal with increasing Z or p. Geometry is chosen so that
вклад когерентно рассе нных углем гамма-квантов в регистрируемую вторым детектором интенсивность по возможности больший, о чем свидетельствует низка чувствительность к Z или/э const В этом случае сигнал N2 слабо уменьшаетс с ростомг(на каждый процентувеличени Z сигнал Na уменьшаетс примерно на 0,3%) и сильно (приблизительно линейно) уменьшаетс с ростом р (на каждый процент увеличени р сигнал N2 уменьшаетс примерно на 2,5%). В координатах (N, 0№) градуируют метод, например, аналогично фиг. 1, заменив в фиг, 1 Z на NI и р на N2. После градуировки устанавливают объем угл с неизвестной зольностью Ad и измер ют сигналы NI и N2. Затем по формуле (4) с учетом формул (2) и (3) определ ют зольность контролируемого объема угл . Она составл ет 25%.the contribution of gamma quanta coherently scattered by carbon to the intensity detected by the second detector is as great as possible, as evidenced by low sensitivity to Z or / e const In this case, the N2 signal decreases slightly with increasing g (for each percent Z increase, the Na signal decreases by about 0.3 %) and strongly (approximately linearly) decreases with increasing p (for each percent increase in p, the N2 signal decreases by about 2.5%). In the coordinates (N, 0), the method is calibrated, for example, similarly to FIG. 1, replacing in FIG. 1 Z with NI and p with N2. After graduation, the coal volume is set with an unknown ash content Ad and the signals NI and N2 are measured. Then, according to formula (4), taking into account formulas (2) and (3), the ash content of the controlled volume of coal is determined. It is 25%.
Стандартные отклонени результатов определени зольности угл по известному и предлагаемому способам составл ют соответственно 2,4 и 0,25 отн.%.The standard deviations of the results of determining the ash content of the coal according to the known and proposed methods are 2.4 and 0.25 rel.%, Respectively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884461719A SU1679318A1 (en) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | Method for determining ash content of coal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884461719A SU1679318A1 (en) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | Method for determining ash content of coal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1679318A1 true SU1679318A1 (en) | 1991-09-23 |
Family
ID=21390283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884461719A SU1679318A1 (en) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | Method for determining ash content of coal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1679318A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486492C1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-06-27 | Дмитрий Борисович Никишичев | Method of defining ash level of rocks |
EA034973B1 (en) * | 2018-11-12 | 2020-04-13 | Юрий Пак | Method for nuclear-physical determination of ash content of coal |
-
1988
- 1988-07-14 SU SU884461719A patent/SU1679318A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1343323.кл G 01 N 23/223,1985. Авторское свидетельство СССР № 398143,кл G 01 N 23/20,1971. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486492C1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-06-27 | Дмитрий Борисович Никишичев | Method of defining ash level of rocks |
EA034973B1 (en) * | 2018-11-12 | 2020-04-13 | Юрий Пак | Method for nuclear-physical determination of ash content of coal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hoyt | The Smithsonian astrophysical observatory solar constant program | |
CN1823270B (en) | Energy dispersion type X-ray diffraction/spectral device | |
US3988591A (en) | Photometric method for the quantitative determination of a material or substance in an analysis substance and photoelectric photometer for the performance of the aforesaid method | |
SU1679318A1 (en) | Method for determining ash content of coal | |
US4737652A (en) | Method for the periodic determination of a quantity to be measured, using a reference signal | |
US4004212A (en) | Mine detector system | |
US3004163A (en) | Radiation gauging system | |
US3934139A (en) | Apparatus for measuring calorific power of hydrocarbon compounds | |
US4817122A (en) | Apparatus for radiation analysis | |
SU739376A1 (en) | Device for measuring size and count of aerosol particles | |
SU1154548A1 (en) | Device for measuring concentration of substance with non-uniform distribution | |
CN115616010B (en) | Material component detection method and detection device based on cross-belt neutron activation analysis | |
Poloncsik et al. | In-place measurement of shoal density | |
SU1536525A1 (en) | Device for determining high voltage at x-ray tube | |
SU795191A1 (en) | Method of calibrating photon radiation power transducer | |
SU1392470A1 (en) | Method of checking substance composition of solid fuel | |
RU1783395C (en) | Method of measuring loose material moisture content | |
Singer et al. | Quality control of the latex-fixation test | |
JPS6165144A (en) | Instrument for measuring immune reaction using intensity fluctuation of light | |
SU709995A1 (en) | Method of analysis of grain | |
SU875963A1 (en) | Method for checking equivalence of filters of ionizing radiation from sources with radium-226 | |
SU749203A1 (en) | Radiation method of measuring moisture content of loose materials | |
JPS63247623A (en) | Gamma-ray level gauge | |
RU2075098C1 (en) | Process of simultaneous determination of content of elements in rocks, alloys and chemical mixtures | |
RU1805359C (en) | Method of determining the content of the mixture of spontaneously disintegrating nuclides |