[发明专利]一种基于单放射源的煤炭灰分检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭灰分检测装置，具体涉及一种基于单放射源的煤炭灰分检测方法。

背景技术

目前，在各种测量分析中，利用伽玛射线技术已经作为一项常规技术。它有其它分析技术所不具有的很多优点，例如利用穿透性强这一特点，伽玛射线多年前就被用于金属无损探伤以及煤炭中的灰分。近年来，伽玛射线相关的核测量技术应用更加广泛，例如其在水泥、煤、矿石等领域的应用。

申请号为201010558605.4的发明专利公开了一种三能煤炭灰分在线检测装置，该装置包括被测样品容器和检测部分；所述检测部分包括低能伽玛源Am241、中能伽玛源Cs137、溴化镧探测器、多道数据分析谱仪和硅漂移探测器；所述低能伽玛源Am241和中能伽玛源Cs 137发射的伽玛光子照射样品容器中的煤样，透过煤样的低中能伽玛射线被溴化镧探测器接收；所述溴化镧探测器的输出端连接多道数据分析谱仪的输入端；低能伽玛照射到煤样上，同时激发煤样中铁、钙、铝的特征X射线，所述硅漂移探测器采集该特征X射线；所述硅漂移探测器的输出端连接多道数据分析谱仪的输入端；所述多道数据分析谱仪的输出端还与工控机连接，在工控机控制下，将采集到的伽玛能谱信息和特征X光谱信息传给数据处理解谱系统，由数据处理解谱系统进行数据处理。该发明虽可以应用于入厂煤汽车来煤取样自动快速检测装置，不做旁路皮带，只在样品容器的后端直接稍作结构改动，即可安装检测，但是同一性很差，因此会导致测量结果出现严重偏差。

目前利用双能伽玛射线来检测煤炭中的灰成分的技术已很成熟，但由于传统双能伽玛技术，测量的只是源探轴线上的灰分，属单点测量，代表性差，如果物料均匀度不够，将会导致测量误差较大。并且更为严重的是放射源的使用受到的限制日益加剧，再加上低能伽玛源依赖于进口，成本高，供货周期无法及时保证。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于单放射源的煤炭灰分检测方法，利用多到数据分析谱仪接收中能伽玛射线光谱信号，通过分析所获取的32KeV的X射线吸收峰的变化检测煤炭的灰分含量，通过检测其全能峰及康普顿平台的变化检测煤炭的质量密度，通过质量密度来修正由于煤炭质量密度变化带来的影响，有效的提高了灰分测量的稳定性。不仅有效减少了低能放射源的使用，同时能够大量的节约成本。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于单放射源的煤炭灰分检测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：采集中能伽玛射线和32KeV的X射线；

步骤2：分析处理采集的信号；

步骤3：分析并显示煤炭灰分响应和质量厚度响应。

在步骤1中，所述中能伽玛射线由中能伽玛源Cs-137发出，所述中能伽玛源Cs-137放置于源防护体内，所述源防护体内设有准直孔，所述准直孔与所述射线探测器的中心轴线在同一水平线上，所述准直孔的孔深为5～6cm，孔径为1cm。

所述中能伽玛源Cs-137发射的伽玛光子照射煤样仓中的煤炭样品，射线探测器采集透过煤炭样品的中能伽玛射线光谱信号；所述射线探测器的输出端通过放大器与多道数据分析谱仪的输入端相连接。

所述中能伽玛源Cs-137发射的伽玛光子照射煤样仓中煤炭样品同时产生伽马射线和32KeV的X射线。

所述射线探测器为碘化钠闪烁探测器或溴化镧探测器，所述放大器为光电倍增管。

所述煤样仓通过漏斗采集煤样的时间间隔为0.5～2分钟。

所述煤样仓、漏斗和与位于所述煤样仓底部的自动抽板组成煤样容器，所述自动抽板与所述煤样仓的轴向垂直，所述自动抽板连接自动卸灰控制系统，所述检测器包括中能伽玛源Cs-137、射线探测器和多道数据分析谱仪；所述中能伽玛源Cs-137发射的伽玛光子照射煤样仓中的煤炭样品，所述射线探测器采集透过煤炭样品的中能伽玛射线光谱信号，所述射线探测器的输出端连接所述多道数据分析谱仪的输入端，所述多道数据分析谱仪的输出端连接所述电控机。

所述煤样仓顶部设有连接采样机弃样出口的测量位入口，其下部设有连接自动卸灰控制系统的测量位出口。

所述自动卸灰控制系统包括所述自动卸灰阀、减速器和螺旋电机，所述自动卸灰阀为星形卸灰阀，包括壳体、叶轮和端盖；所述螺旋电机通过联轴带动所述叶轮转动，将所述壳体上部的物料均匀带到下部。

所述源防护体位于所述煤样仓的一侧，所述射线探测器位于所述煤样仓的另一侧。

所述源防护体的内部为铅，所述铅的厚度大于6cm。