[实用新型]一种无源离线灰分测量装置

说明书

本实用新型提供一种无源离线灰分测量装置，属于煤炭灰分测量设备领域，包括测量组件、以及用于屏蔽电离辐射的密封屏蔽铅室，其特征在于，所述测量组件和密封屏蔽铅室均容置在壳体内，所述密封屏蔽铅室内设有用于放置煤炭的采样盒；还包括设置在所述壳体上的用于对所述测量组件供电的供电系统。本实用新型将测量组件和密封屏蔽铅室设置在一个可以移动的壳体内，使用时无需安装在输煤皮带上方进行在线检测，直接将煤炭样品放置在采样盒内即可进行离线检测，另外，通过供电系统进行供电，实现无源检测，可以在任意场所对待测煤炭进行采样检测。

技术领域

本实用新型属于煤炭灰分测量设备领域，具体涉及一种无源离线灰分测量装置。

背景技术

煤灰分是煤在一定温度下充分燃烧后，剩余部分的百分重量，煤灰分与煤的发热量密切相关，是煤质评定和销售定价的主要依据之一。焦碳中灰分每升高1％，将导致炼铁时焦比增加2％-2.5％，高炉单产降低2.5％-3％，炉渣增加2.7％-2.9％。

目前，煤灰分的测量方法主要有马弗炉灼烧法和双能γ射线吸收法，常规的灼烧测灰方法化验周期长、时效性差，灰分值测量最快也需要120-135min，因此不能满足入厂煤和煤矿选煤等实时、快速的基本要求。双能γ射线吸收法采用两个同位素放射源Am241和Cs137分别发出的低能和中能γ射线照射皮带上的煤炭，然后在皮带的另一侧，接收透过煤炭后的射线。由于煤炭中的不同物质对该两种能量的射线的吸收效率不同，特别是煤炭中的重元素对Am241发出的低能γ射线的吸收效率要远大于煤炭中的其他轻元素，因此可以根据比较两种射线透射煤炭前、后的强度变化，分析得到煤炭的灰分值。但是，双能γ射线吸收法存在放射源的安全性差，一旦丢失或泄露放射源，会对环境或人身造成较大危害；另外双能γ射线吸收法的灰分测量精度易受煤层厚度变化(流量变化)、堆积形状变化以及环境温度湿度变化的影响，越来越不能满足诸如火电厂、洗煤厂、焦化厂、冶金等对煤的灰分的测量精度要求。

为了解决上述技术问题，本申请人的在先申请(CN201510026431.X)中公开了一种无源煤炭灰分的在线测量装置及其方法，采用低噪声探测器即光电倍增管和数字信号处理器构成测量组件，通过煤炭自身的天然射线发射进行灰分测量，但是由于该装置仅限于安装在输煤皮带上方进行在线检测，无法灵活运用于诸如化验室、煤堆、坑口等不具备皮带输送条件的场合，导致使用受限。

实用新型内容

基于上述背景问题，本实用新型旨在提供一种无源离线灰分测量装置，解决了现有技术中的产品对场地要求的限制的问题，可以在任意场所对待测煤炭进行采样检测。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种无源离线灰分测量装置，包括测量组件、以及用于屏蔽电离辐射的密封屏蔽铅室，所述测量组件和密封屏蔽铅室均容置在壳体内，所述密封屏蔽铅室内设有用于放置煤炭的采样盒；还包括设置在所述壳体上的用于对所述测量组件供电的供电系统。

在一个实施例中，所述测量组件包括：光电计数器，用于接收煤炭中放射性元素发出的电离辐射脉冲信号；信号处理器，用于对所述电离辐射脉冲信号进行分析以得到放射性元素的总脉冲计数和单一放射性元素脉冲计数；信号通讯与运算处理器，用于对所述总脉冲计数和单一放射性元素脉冲计数进行运算处理以得到煤炭灰分值；所述光电计数器和信号处理器均设置在所述密封屏蔽铅室内。

优选地，所述放射性元素为钍、镭、铀、钾、铷。

优选地，所述测量组件还包括用于对所述电离辐射脉冲信号进行放大的光电倍增器，所述光电倍增器分别与光电计数器和信号处理器电连接，且所述光电倍增器设置在所述密封屏蔽铅室内。

其中，所述光电计数器、信号处理器以及光电倍增器均设置在采样盒的下方。

在一个实施例中，所述密封屏蔽铅室的厚度为20-40mm。