一、產(chǎn)品概述
在我國的煤礦、洗煤廠、焦化廠、電廠、鋼鐵廠、運煤碼頭及各種用煤單位中，國家環(huán)保、衛(wèi)生等部門不斷重視和加強對放射 源的管理及備案，使新放射源的審批辦理手續(xù)愈加繁瑣，使用維護成本也越來越高。為此，濟寧華瑞自動化技術有限公司開發(fā)了基于煤炭的天然γ射線放射原理來實現(xiàn)灰分檢測的環(huán)保型在線灰分儀，它不僅可以解決有放射源灰分儀使用和維護不便的問題，還可有效地彌補了放射源灰分儀在測量灰分時的一些不足。
二、工作原理
煤灰分是煤在一定溫度下充分、*灼燒后，氧化物殘渣所占的質量分數(shù)即重量百分比。煤灰分與煤的熱量密切相關，為提高燃煤的利用效率，必須嚴格控制煤產(chǎn)品的灰分。國內外的科學研究結果認為，射線在自然界中普遍存在，巖石和土壤中都有一定量的天然放射性元素（如鉀、鈾和釷等），燃煤也不例外，并且燃煤中的礦物質（灰分）比有機質含有更多的天然放射性元素。對于一定質量的煤碳，通過檢測其自身發(fā)出的γ射線能量，結合重量等參數(shù)，經(jīng)數(shù)學公式運算處理后即可得到灰分含量。運用此原理，由超聲波高度補償探頭得出瞬時高度變化（每秒測試上千次數(shù)據(jù)），由超高靈敏度的自然γ射線灰分傳感器探測到γ射線的能量，經(jīng)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理后，即可對煤炭的灰分含量進行在線測量。
三、產(chǎn)品核心配置部件
1、在線灰分儀探頭
探頭裝在環(huán)境輻射屏蔽體內，安裝在上、下皮帶的中間 位置，緊挨著上層皮帶，煤炭中的天然γ射線被灰分儀探頭捕捉到，根據(jù)灰分越大，γ射線發(fā)射出的能量也越大，此信號轉化為相應的電信號，通過軟件進行數(shù)據(jù)處理后即可得出灰分值，我們采用*的傳感器，該傳感器具有響應時間快、靈敏度高、數(shù)據(jù)分辨率高。
2、環(huán)境輻射屏蔽體
環(huán)境輻射屏蔽體在輸煤皮帶上方，是一個鉛塊組成的結構體，其具體外形尺寸取決于現(xiàn)場皮帶大小。環(huán)境輻射屏蔽體將待測煤流與外界環(huán)境隔離開，可有效地屏蔽外界的環(huán)境射線，排除環(huán)境本底射線影響，以便更高效地探測煤流發(fā)出的γ射線。
3、電腦處理系統(tǒng)
包括工業(yè)電腦和儀表箱，專業(yè)的軟件處理系統(tǒng)，軟件可以設置參數(shù)，以及對物料就行數(shù)據(jù)標定，線性回歸，參數(shù)修改，數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)記錄等功能。同時預留有一路在線水分儀接口，可接入水分值數(shù)據(jù)后實時計算煤炭的熱值數(shù)據(jù)。
4、高度補償探頭
可實時對物料的高度變化進行數(shù)據(jù)補償，高度（重量）數(shù)據(jù)進入軟件系統(tǒng)后綜合運算，得出真實灰分含量。
5、數(shù)據(jù)輸出
數(shù)據(jù)輸出：4-20mA 、RS485、以太網(wǎng)輸出可選，可連接 PLC（可根據(jù)顧客要求定做輸出接口）。
四、產(chǎn)品優(yōu)點
1、在線測量煤質灰分，不含放射源，安全環(huán)保，我們研發(fā)的無源灰分儀可以測量所有放射元素，理論上可以測量 1024 種放射元素，更加精準；
2、在線測量煤流的高度變化進行高度補償；
3、濟寧華瑞自動化技術有限公司同時具有性能可靠的在線微波水分儀，可以和灰分儀數(shù)據(jù)對接，實時計算熱值數(shù)據(jù)，這是其他廠家不具備的優(yōu)勢；
4、可以根據(jù)灰分、水分數(shù)據(jù)，通過計算公式得出發(fā)熱量測量結果，得到更準確的燃煤發(fā)熱量數(shù)據(jù)；
5、測試數(shù)據(jù)可以實時記錄在工業(yè)電腦中；
6、可以通過4-20mA、RS485、以太網(wǎng)信號等接口和PLC進行遠程通訊；
7、可以存儲多種煤種的通道，使得儀器適用于各種煤種；
8、無放射源：沒有輻射安全隱患，更安全；簡化了管理，不存在與放射源有關的任何管理，運行成本低；
9、實時性強，遠優(yōu)于有源灰分儀的實時性；
10、應用性對比放射源的灰分儀更廣；
11、標定的工作量更少：可采用靜態(tài)標定法，現(xiàn)場標定時可停皮帶，只需靜態(tài)鋪煤，所以工作量相對于動態(tài)標定較少，標定周期更短了；
12、測量皮帶寬度大：對皮帶上煤流的全斷面進行灰分檢測，灰分數(shù)據(jù)更準確、更具有代表性，放射源的灰分儀只能測試中間一個點，代表性差；
13、新增功能：可引入煤炭水分含量數(shù)據(jù)，自動運算、實時給出煤的發(fā)熱量數(shù)據(jù)。
五、產(chǎn)品技術參數(shù)
1、電源供應：110 ~ 230VAC 交流
2、產(chǎn)品配置：主機探頭，工業(yè)電腦(尺寸可選），處理單元，專用軟件，高度補償探頭。
3、精度：0.5% ~ 1.5%（根據(jù)應用而定）
4、工作溫度：-20 ~ 55℃
5、濕度范圍：5 ~ 95%
6、探頭防護等級：IP65
7、數(shù)據(jù)輸出：4 ~ 20mA 、RS485、以太網(wǎng)輸出可選，可連接PLC。
8、軟件功能：可標定，線性回歸，參數(shù)設置及顯示數(shù)據(jù)，歷史記錄。
9、可擴展功能：可選擇連接水分儀實時計算熱值數(shù)據(jù)功能。
10、屏蔽裝置：需加配鉛板屏蔽裝置（屏蔽周圍環(huán)境放射源的干擾）
六、測量精度(根據(jù)產(chǎn)品而定）
灰分類別 | 灰分范圍 | 基本誤差 |
低灰分煤 | <15% | ±0.3 ~ 0.5% |
中灰分煤 | 15% ~ 30% | ±0.5 ~ 1.0% |
高灰分煤 | >30% | ±1.0 ~ 1.5% |
七、應用范圍
目前已廣泛應用于選煤廠、煤礦、火力發(fā)電廠、煤焦廠、煤化工、鋼鐵廠、水泥 廠、民用煤等工業(yè)用煤、配煤、煤生產(chǎn)，出口煤炭檢測等行業(yè)。
