无源在线煤灰分仪概念
煤炭灰分的放射性检测技术起源于上世纪八十年代后期,主要有中子法、X射线法、双能γ射线法。国内应用较为普遍的一般是采用镅(Am241)作为低能放射源,铯(Cs137)作为高能放射源的双能γ射线法。
无源灰分仪是在多点散靶核信号协处理技术平台之上开发出的全新一代煤质灰分在线监测仪。以非接触的方式利用被测物料的天然放射性对传输设备上的的煤种进行在线实时测量。测试煤流中的铀、钍、钾、镭等放射性核素所发出的微弱射线进行探测与分析,继而通过一系列复杂的数学模型得到煤的灰分。
无源灰分仪的原理及结构
(1) 原理。无源在线测灰仪不使用放射源,通过检测煤中自身所含的放射性元素 ( 如钾、钍、铷等) 所发出的天然 γ 射线量,利用其与灰分的相关性,经数据筛选,结合称重量,对实时灰分进行拟合推断。
(2) 结构。无源在线测灰仪由 γ 射线探测器、
环境射线屏蔽体、能谱分析仪表、胶带电子秤等测量探测装置组成,如图 1 所示。
(3) 主要部件作用。γ 射线探测器包括闪烁晶体、光电倍增管等探测元件,其作用是将入射的 γ射线转换为可供测量的电信号后供能谱分析仪使用; 环境射线屏蔽体由多块防辐射合金板组成,其作用为可减少本底环境辐射对探测器的影响; 能谱分析仪对能谱信号进行分析、运算、显示并实现人机交互功能。
无源测灰仪的标定
无源在线测灰仪安装完毕后应首先对其进行静态标定,以探测同一灰分下不同被测煤量所对应的天然 γ 射线量,为后期实际测量提供参照依据。在实际应用中,根据淮北矿区各矿井煤的放射性特征,各矿井分别建立曲线供检测时匹配。曲线示例如图 2 所示。
静态标定灰分仪时,标定用煤须与待测煤为同一种煤。在实践中发现,多个工作面同时生产的矿井,原煤混合后进厂洗选采用无源灰分仪检测,往往与人工采样化验误差较大,且此种误差难以通过简单修正有关参数值来消除,对于此类矿井,采取按工作面产量比例配制标定用煤后其误差值显著收窄。究其原因,由于相距较远的工作面原煤放射性元素量差异所致,故在矿井更换井田内相距较远的工作面或工作面配采比例变化较大时应重新对原煤采样并静态标定测灰仪。
以上信息由专业从事无源在线灰水销售的北京华科拓普于2025/1/25 16:47:15发布
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