[实用新型]煤炭组分含量测定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测定煤炭组分含量的装置，特别是一种同步精确测定煤炭中含碳、氢、氮和硫的装置。

背景技术

煤炭是天然矿产燃料。煤炭大体上由两部分物质构成，一部分能够燃烧的是有机物质，一部分不能燃烧的是矿物质和水分。煤炭的品质分析主要测定碳、氢、氮和硫含量。现有技术可用气相色谱仪或单项检测仪进行专项联测，由于受条件限制，现有联测技术检测时只能取10mg以下的样品，对于煤炭这种成分不均匀的混合体，测量少量样品获取的数据不够全面，其检测结果不具备代表性。若加大取样量，则因现有技术条件限制而燃烧不充分，所检测的结果仍不够准确。另外，现有联测技术采用分别单项测定，检测过程复杂且耗时多、成本大、操作不方便，不适合作快速、精确检测。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有技术因分别单项检测取样量少，而造成检测既慢又不准确的不足，提出一种结构简单、功能齐全、取样量大、同步检测且测量精确的煤炭组分含量测定装置。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

煤炭组分含量测定装置，其改进之处在于：它由气化系统、检测系统和控制系统组成。所述气化系统含有配气装置、裂解炉、气体混合器、电磁阀和自动进样器，自动进样器具有匀取样品10～30mg的进样匀。所述检测系统含有碳检测器、氮检测器、硫检测器和氢测量装置，碳检测器和氢测量装置的进口分别与电磁阀的出口相连接，氮检测器配载臭氧发生器，氮检测器的进口连接碳检测器的出口，硫检测器配载紫外荧光发生器，硫检测器的进口连接氮检测器的出口。所述控制系统含有计算机、A/D转换、控制总线和数据线，计算机通过控制总线分别控制电磁阀、自动进样器、碳检测器、氮检测器、硫检测器和氢测量装置，碳检测器、氮检测器、硫检测器和氢测量装置的测量信息通过数据线输入计算机中，经计算机处理输出测量结果。

上述结构中，样品由自动进样装置送入裂解炉中，在富氧条件下裂解炉的炉温达1000～1200℃，在此炉温下燃点在305～410℃之间的煤炭样品得到完全燃烧。氩气作为载气进入，将燃烧产物带入化学脱水剂脱水后输出，便于后续各项检测。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、裂解炉引入氧气助燃，炉温高，允许煤炭样品取样量大；

2、样品量大，燃烧充分，检测得到的数据真实性强，具有代表性；

3、一次样品检测过程，同时检测出各组分含量，检测过程简便、快捷；

4、由计算机控制整个检测过程并处理检测数据，检测结果准确。

附图说明

附图为本实用新型的原理方框图。

具体实施方式

下面根据附图所示并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

煤炭组分含量测定装置，它由气化系统、检测系统和控制系统组成。所述气化系统以裂解炉2为主体，配有自动进样器5、配气装置1、气体混合器3和电磁阀4。所述检测系统含有并联的碳检测器6、氮检测器8、硫检测器10和氢测量装置11，碳检测器6和氢测量装置11的进口直接与电磁阀4的出口相连接，氮检测器8与臭氧发生器7相配套，氮检测器8的进口连接在碳检测器6的出口处。硫检测器10与紫外荧光发生器9相配套，硫检测器10的进口连接在氮检测器8的出口处。所述控制系统含有计算机13、A/D转换12、控制总线14和数据线15，计算机13通过控制总线14分别控制电磁阀4、自动进样器5、碳检测器6、氮检测器8、硫检测器10和氢测量装置11，碳检测器6、氮检测器8、硫检测器10和氢测量装置11的测量信息通过数据线15和A/D转换12输入计算机13中，经计算机13处理输出测量结果。

本实用新型运行时，由配气装置1向裂解炉2输入氩气和氧气，富氧条件下煤炭样品在炉温达1000～1200℃的裂解炉2中爆炸燃烧。本实施例中设定裂解炉2的炉温为1050±50℃，在此温度条件下，置放的煤炭样品量多一些也能充分燃烧，本实施例中取样30mg。煤炭样品经自动进样器5送到裂解炉2中燃烧，所形成的产物分别是二氧化碳、氮氧化合物，二氧化硫和水。氩气作为输出载体将燃烧产物带入化学脱水剂脱水后，其中的二氧化碳由二氧化碳检测器6测定；氮氧化合物与臭氧发生器7输出的臭氧混合，转化成二氧化氮，由氮检测器8测定氮含量；二氧化硫在紫外荧光发生器9作用下由硫检测器10测定硫含量；水直接进入处于低位的氢测量装置中，水被电解成偏磷酸后，根据法拉第电解定律计算出氢含量。以上各项检测装置均由计算机13通过控制总线14控制，所测的数据信息经数据线15和A/D转换12传至计算机13，经计算机13处理后再输出。