[实用新型]元素在线检测设备及利用其的物料预处理和SMP系统

说明书

本实用新型公开了一种元素在线检测设备及利用其的物料预处理和SMP系统，提供的元素在线检测设备包括可以从流通有物料的输送管道中在线实时连续取样的取样筒和取样活塞，以及设置在取样筒下方的基于X射线发射和探测原理的XRF元素检测装置，以上三者相互配合使用可以实现输送管道中物料的元素在线连续实时检测，可以用于工业生产或废弃物处理等过程中的物料预处理系统和SMP系统，实现物料元素的在线实时监测。

技术领域

本实用新型属于分析技术领域和环保技术领域，具体涉及一种元素在线检测设备和利用其的物料预处理系统以及水泥窑协同处置的SMP系统，尤其涉及一种适用于粘稠物料的元素在线检测设备和利用其的物料预处理系统以及水泥窑协同处置的SMP系统。

背景技术

在工业生产(例如化工、食品、药品生产领域)中的中间产品以及废弃物处理过程中，废弃物物料—例如废弃物处置焚烧中的污泥，水泥窑协同处置固体废弃物、危险废弃物通过SMP系统(破碎-混合-泵送的综合性物料预处理系统)的渣浆混合物—多涉及粘稠物料，而且大多数粘稠物料属于混合物。

为了在工业生产或废弃物处理中得到预期和可控的结果，例如在工业生产中为提高工艺水平，获得满足成分要求的中间产品；或在废弃物处理中使得被处置的污泥、渣浆混合物等物料中的重金属或其他有害或对生产工艺有影响的元素降低至要求的水平之下，均需要对这类粘稠物料的元素成分进行实时在线监测。

现有的对粘稠物料的元素在线检测方法多为手动取样，然后在实验室通过化学、物理等手段进行检测分析。这种方法首先需要专门的取样人员、具有一定技能的实验室人员等，对人员要求高；其次，取样是有时间间隔的，不是连续的过程，而且这种方法检测周期长，对物料的实时监测能力不足。尤其是在水泥窑协同处置中，由于被处置废弃物种类多，渣浆元素含量不均匀，瞬时浓度差别大，这种方法不能实时连续检测的缺陷更明显，可能监测不到这种瞬时的浓度变化，进而可能会造成窑内工艺水平下降、影响产品质量，甚至产生环保事故等。再者，如果取样人员是在物料输送管道的管道壁上安装阀门取样，由于物料的粘稠特性，取得的样品物料有可能是粘连在管道内壁上的积料而非输送管道内的正在被输送的新料，因此会造成检测结果不可靠。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本实用新型的一个方面提供一种元素在线检测设备，其包括：

取样筒(4)，其用于与流通有待检测物料的管道连通，所述取样筒(4)为中空筒状结构；取样活塞(5)，其设置在所述取样筒(4)的中空腔内，并与所述取样筒(4)的内壁密封接触，且所述取样活塞(5)可响应于取样活塞驱动装置(7)的推拉在所述取样筒(4)的中空腔内做往复运动；和XRF元素检测装置(8)，其设置在所述取样筒(4)的下方，包括 X射线管(81)和探测器(82)，且所述XRF元素检测装置(8)的X射线管(81)的发射端和探测器(82)的接收端正对所述取样筒(4)的取样段。

上述取样筒(4)的取样段筒壁上设置有利于所述XRF元素检测装置(8)发射和探测射线的检测窗口，所述XRF元素检测装置(8)的X射线管(81)的发射端和探测器(82)的接收端正对该检测窗口。

上述检测窗口选自由有机玻璃、氟塑料、尼龙制成的部件中的任一种。

上述设备中，用于与所述取样筒(4)的内壁接触的取样活塞(5)的外表面设置有密封环(6)。

本实用新型另一方面提供一种可在线实时检测元素的物料预处理系统，其包括：

物料预处理装置(1)，其用于对物料进行配伍和破碎；物料混匀装置(2)，其与所述物料预处理装置(1)连通，用于对从所述物料预处理装置(1)输送入其中的预处理后的物料进行混匀；泵送装置(9)，其通过输送管道(3)与所述物料混匀装置(2)连通，用于将物料混匀装置(2)内混匀后的物料泵出；和上述的元素在线检测设备，其中所述取样筒(4) 固定设置在所述输送管道(3)的管壁上，且所述取样筒(4)的中空腔与所述输送管道(3) 的输送腔连通。