煤质成分在线检测装置和应用
煤质快速检测技术及其在选煤厂中的实践应用研究
煤质快速检测技术及其在选煤厂中的实践应用研究发布时间:2021-04-16T14:43:51.257Z 来源:《中国科技信息》2021年5月作者:武守真孙康[导读] 煤质检测精度不仅会影响煤炭资源的利用效率,还会对选煤厂的经济效益产生重要影响。
分析了选煤厂的基本情况及其对煤质检验的基本需求。
单县能源有限责任公司山东菏泽武守真孙康 274300摘要:煤质检测精度不仅会影响煤炭资源的利用效率,还会对选煤厂的经济效益产生重要影响。
分析了选煤厂的基本情况及其对煤质检验的基本需求。
重点研究了基于交流阻抗谱技术的煤质快速检测系统。
检测系统可以对煤炭中的水分和灰分等技术参数进行快速检测,每个样品检测时间在10s~20s范围内。
将快速检测结果与线下化验结果进行对比,发现两者之间吻合相对较好,验证了快速检测系统的精度。
煤质快速检测系统在选煤厂中的实践应用,取得了很好的应用效果,为选煤厂创造了良好的经济效益。
关键词:煤质快速检测; 选煤厂; 灰分; 灰分;在矿井中采集得到煤矿资源需要通过选煤厂进行进一步处理才能交付给客户进行使用。
煤矿资源的来源不同、处理工艺不同,得到的煤炭质量也会存在一定程度的差异,选煤厂需要对生产得到的煤炭进行检验以确定其质量等级。
基于煤质检测结果,选煤厂可以对选煤工艺进行调整,从而提升选煤厂的生产质量。
另外,还可以将不同等级的煤炭发送给对应的客户,在最大限度上提升煤炭资源的利用率。
近年来,随着选煤厂生产效率以及市场对煤炭资源要求的不断提升,对煤质检验的质量和效率要求也有了很大程度的提升。
为应对市场需求,很多选煤厂都开始应用煤质快速检测技术。
本文主要分析了基于交流阻抗谱技术的煤质快速检验技术,及其在选煤厂中的实践应用效果。
对于提升选煤厂煤质检测精度和效率具有重要的实践意义。
1 选煤厂及其对煤质检验的需求分析某选煤厂设计的年生产能力为500万t/a。
在矿井中采集得到的煤矿资源,运输到选煤厂后,经过初步洗选,再进一步输送到运销车间进行配煤,然后经过煤质检验工序确定煤炭的质量等级,再进行单点装车。
智能煤质在线分析系统在电厂的应用
智能煤质在线分析系统在电厂的应用摘要:随着电力行业的迅速发展,确保电厂使用的煤质达到一定的标准变得尤为重要。
智能煤质在线分析系统作为一种先进的技术手段,为电厂提供了实时、准确的煤质数据,帮助电厂优化运营策略,提高电能转化效率并确保环境友好的排放。
本文首先介绍了智能煤质在线分析系统的基本原理、主要设备及其技术特点。
随后,探讨了该系统在电厂的实际应用及其所带来的效益。
通过深入研究,得出智能煤质在线分析系统对于现代电厂运营的重要性。
关键词:智能煤质分析,在线监测,电厂,优化运营,环境友好。
前言:电力是现代社会的重要支柱,而煤炭作为主要的电力生产燃料,在电力生产中占有不可替代的地位。
然而,由于煤炭来源的多样性和煤矿的不同矿化程度,煤质存在很大的差异。
这种差异直接影响到电厂的运营效率、设备的寿命以及环境排放。
因此,对煤质进行实时、准确的在线分析成为了电厂优化运营的关键。
随着技术的进步,智能煤质在线分析系统逐渐崭露头角,为电厂提供了一个高效、准确的煤质监测手段。
本文旨在深入探讨这一系统的技术原理、应用及其在电厂中的实际效益。
一、技术介绍在近年来的技术发展中,智能煤质在线分析系统逐渐受到了电厂和相关行业的广泛关注。
这种系统主要利用现代传感技术和数据分析方法,对进入电厂的煤质进行实时监测和分析,从而为电厂提供更为精准的煤质数据。
这一技术的出现和应用,标志着电厂从传统的离线手工检测转向了现代的在线自动化检测。
1.1 智能煤质在线分析系统的基本原理随着传感技术和计算机技术的发展,智能煤质在线分析系统得以实现。
该系统主要基于光谱学、射线技术和微波技术,通过对煤炭的物理和化学性质进行实时监测,从而获得煤质的关键指标。
煤炭作为一种复杂的碳水化合物,其内部包含多种元素和有机物。
通过光谱学技术,可以对煤炭中的不同元素进行精确的定量分析,例如碳、氢、氧和硫等元素的含量。
此外,射线技术可以用来检测煤炭中的矿物杂质,如硫、磷和灰分等。
煤质在线检测技术发展与应用研究
煤质在线检测技术发展与应用研究发布时间:2022-08-17T07:52:13.979Z 来源:《中国科技信息》2022年第4月第7期作者:唐晓玉[导读] 随着环境保护重视程度的不断增加,对使用的煤炭质量有更高要求,煤质检测需求量不断提升,煤质唐晓玉国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯摘要:随着环境保护重视程度的不断增加,对使用的煤炭质量有更高要求,煤质检测需求量不断提升,煤质在线检测技术由于具备实时性强、检测流程简单等优点成为后续煤质检测的重要手段。
文中就对现阶段兴起的天然γ射线测量法、MXRA法(多能X射线吸收法)、NIR法(近红外光谱分析法)、XRF法(X射线荧光法)等技术发展以及现场应用情况进行阐述,以期为后续的煤质在线检测技术应用提供经验借鉴。
关键词:煤质;在线检测;发展分析;工业应用;检测方法1煤质在线检测技术发展分析微波法(无源)由于无放射源,因此现场应用过程中不涉及到放射源许可、管理等多方面问题,后期的应用成本更低。
现阶段常用的无源检测方法有天然γ射线测量法、MXRA法(多能X射线吸收法)、NIR法(近红外光谱分析法)、XRF法(X射线荧光法)等。
1.1天然γ射线测量法发展分析在煤岩体甚至地表土壤中均存在有一定的放射性元素,煤炭中放射性元素多集中在矿物中(灰分),而煤炭中的挥发分以及固定碳等有机质中一般不含有放射性元素。
因此,对于一定质量的煤炭而言,含有的灰分含量越高则放射性越大。
天然γ射线可表征灰分中放射性,因此采用相关仪器对原煤中天然γ射线进行测定即可掌握煤体中灰分含量。
1.2 MXRA法发展分析MXRA法通过电子轰击金属靶产生人工射线,利用煤中各元素对人工射线能量敏感性差异实现对煤体中Si、C、Al、Ca、FeS等元素成分进行分析。
通过增加能量区间范围可减少测量误差,具体MXRA法检测技术原理,如图1所示。
图1MXRA法检测技术原理该技术方法采用人工射线,现场无放射源,同时引入多能量人工射线可构建多远混合模型,从而降低煤体中高Z元素对灰分检测结果影响。
煤质在线检测首次在国内1000MW机组的推广应用
煤质在线检测首次在国内1000MW机组的推广应用摘要:本文根据我国首家超超临界4×1000MW机组实验点为题材论述,使煤种煤质在线识别系统能够在电力生产行业相互熟知了解,可用性能得以推广运用;方便电力生产行业根据自身燃料的采集数据作以对比,有效改善燃煤工况、提高燃煤效率、节约能源、降低环境污染对我国有着特别重要的现实意义。
关键词:煤在线检测煤的燃烧是一个复杂的物理、化学变化过程;燃烧稳定性、燃烧效率及燃烧产物受多种因素的影响,如炉膛结构、燃烧器设计、煤的种类、送粉、辅助风、助燃风风向、燃烧角度、锅炉负载、燃烧状况等。
火焰及其电磁辐射是煤燃烧的主要外在表现形式,因此对火焰的观察及对其光热辐射的测量分析是燃烧过程监测与诊断的主要手段和方法。
煤质在线识别系统就是利用可见光技术传输对窥视炉膛内燃烧物在火焰的可见光进行分析,对炉内的燃烧工况监视加以分析,数据采集来达到我们所需求的目的,从而降低煤耗、改善燃煤工况、提高燃烧效率、降低污染气体排放,提供比以往更及时、更丰富、更有效的数据。
玉环电厂1000MW锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进日本三菱重工业株式会社技术制造的超超临界变压运行直流锅炉,型号为HG-2953/27.46-YM1。
其采用П型布置、单炉膛、低NOXPM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切园燃烧方式。
炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统,一次中间再热系统。
调温方式除采用煤/水比外,还采用烟气出口调节挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构,设计煤种为神府东胜煤和晋北煤。
1 煤质在线测量的意义1.1 现有手段的不足目前我国煤质分析方法比较保守,通过对燃料进行抽样燃烧化验,确定燃烧物的热值、挥发份、灰分、水分、固定碳等参数来确定煤质的好坏。
人工化验存在以下缺点:①人工取样的劳动强度大。
②存在诸多不确定性。
③燃料在存储过程中,挥发份、水分也受外界环境因素影响较大。
中子活化在线煤质分析仪
中子活化在线煤质分析仪导读:DF-5703(A)中子活化在线煤质分析仪可对流经皮带的煤质物料进行在线煤质全元素分析,每分钟精确地分析出硫、灰分、水分、热值的成分信息以及相关的各工业指标。
对煤矿开采、洗煤、配煤、入炉混煤及其生产过程控制等具有重要意义。
DF-5703(A)在线分析仪的装置为模块化结构,不需切割皮带,可绕皮带安装。
DF-5703(A)运行时,皮带从测量装置内托槽上滑过,对流经的所有物料进行检测,整个检测过程不接触物料,不影响皮带运行。
DF-5703(A)每分钟给出一次检测结果,精确分析出各元素含量以及相关的各工业指标。
对煤质进行有效的监督和控制,具有无需取样、全物料分析、分析精度高等特点,有效地解决煤质测试数据滞后等问题,根据分析仪实时检测信息,对生产过程进行有效控制,改良生产工艺,降低生产成本,提高产品质量。
原理:DF-5703(A)采用中子活化瞬发γ分析(PGNAA)技术。
原子核俘获中子后处于激发态,退激时发出与核素相对应的特征γ射线,分析γ能谱,得出被测物料成分含量。
技术参数:1、测量参数:灰分、水分、硫分、SiO2、Al2O3、 Fe2O3 、CaO、MgO、Na2O、K2O等。
2、计数参数:热值、任何可以使用经验公式的可能参数。
产品应用: 1、分类堆放DF-5703(A)系统可以与过程控制软件配合使用,进行物料分类,最大限度的把发热量较高的煤分拣出来,提高矿区各种资源的有效利用。
DF-5703(A)分类堆放应用2、配煤DF-5703(A)与自动配料软件结合使用,可为煤矿、选煤厂、电厂等工业企业进行煤质物料配料过程控制。
称重秤、分析仪将当前检测结果送入配料软件,配料软件根据用户质量控制参数(热值,硫分,灰分)目标值,控制各原料给料机给料量,使配料满足质量控制要求。
配料软件也可以采用手动模式,通过对讲系统调度各煤源给料量,进行指导配煤。
DF-5703(A)配煤应用感谢您的阅读,祝您生活愉快。
MJA型煤质在线检测产品在大港电厂的应用
明 显 的 非 代 表 性 和 滞 后 性 .分 析 结 果 对 锅 炉 安 全 运
1 MJ A型煤质在线检测装置简介
11 测 量原 理 .
如 图 1所 示 . A 型 煤 质 成 分 在 线 检 测 分 析 装 MJ
行 及 优 化 调 整 来 说 意 义 不 大 . 特 别 是 煤 质 分 析 滞 后 已严 重 影 响 锅 炉 的安 全 经 济 运 行
通 过 分 析 射 线 特 征 峰 面 积 来 分 析 元 素 的 含 量 . 从
而 实 现 煤 质 全 元 素 成 分 在 线 测 量 .实 现 煤 质 全 工 业
指标 在线 分析 。
12 装置 的构成 。
如 图 2所 示 . 个 系 统 主 要 由 安 装 在 2条 输 煤 皮 带 上 的 测 量 单 元 、 护 单 元 、 分 测 量 单 元 、 高 单 元 防 水 限 以 及 系 统 控 制 柜 和 测 量 控 制 柜 等 组 成 。 统 通 过 采 集 系
要 推 行 精 细 化 管 理 . 建 资 源 节 约 型 企 业 . 必 创 就
须 加强 燃料 管理 . 高 机组 安 全 经济 性 . 低 成本 。 提 降 在 当 前 的 电 力 形 势 和 煤 炭 供 应 环 境 下 .为 了达 到 发
展 目标 . 这 场 煤 电博 弈 中 成 功 胜 出 . 建 一 个 数 字 在 构 化 人 炉 煤 在 线 检 测 与应 用 系 统 十 分 必 要 。 此 . 津 为 天 大 港 发 电 厂应 用 南 京 大 陆 中 电科 技 股 份 有 限 公 司 研 制 开 发 的 MJ 型 煤 质 成 分 在 线 检 测 装 置 , 于 1 4 A 用 ~
方案 以燃煤 输送 配制 、 仓磨 粉 、 风燃 烧直 至燃烬 人 配
燃煤煤质在线检测项目
燃煤煤质在线检测项目摘要:随着技术的进步和煤矿工业的发展,对煤质的准确、快速和实时检测变得尤为重要。
燃煤煤质在线检测系统为煤矿场和发电厂提供了一个实时监控煤质的有效方法,旨在提高生产效率、降低成本并确保环境安全。
本文主要介绍了燃煤煤质在线检测的基本原理、核心技术和主要组成部分,并探讨了其在煤矿场和发电厂中的应用及其长期优势。
关键词:燃煤、煤质在线检测、核心技术、煤矿场、发电厂、实时监控、生产效率前言:煤炭作为世界上主要的能源之一,在全球能源结构中占有重要地位。
随着全球对环境保护的重视和对煤炭利用效率的追求,对煤质的准确检测变得尤为关键。
传统的煤质检测方法不仅耗时且存在一定的误差,而在线检测技术为煤炭行业带来了革命性的变化。
在线检测技术不仅可以实时监测煤质,还可以为煤矿和发电厂提供实时数据,以优化生产流程、提高生产效率和降低运营成本。
本文将深入探讨燃煤煤质在线检测的技术原理、应用场景和长期优势,希望为煤炭行业和相关研究者提供有价值的参考资料。
一、燃煤煤质在线检测原理煤炭作为全球最大的固态燃料来源,在工业生产和日常生活中扮演着至关重要的角色。
因此,煤质的检测对于保证煤炭的高效、安全使用至关重要。
传统的煤质检测方法多基于实验室分析,这些方法往往需要大量的时间和资源。
与此不同,燃煤煤质在线检测技术能够提供实时的、准确的煤质数据,从而助力企业优化生产流程和提高生产效率。
1.1 传统煤质检测方法与在线检测的差异传统的煤质检测方法主要基于实验室的分析。
这些方法通常包括对煤样进行手动抽样,然后在实验室中进行化学和物理分析。
这种方法的主要局限性在于它是间歇性的、非连续的,并且通常需要数小时到数天的时间才能得到结果。
在线检测技术则不同,它提供了一种实时、连续的煤质监测方法。
这种技术主要利用先进的传感器和数据分析技术,可以在煤炭生产、运输和加工过程中实时监测煤质。
这不仅可以节省时间和资源,还可以帮助企业实时调整生产流程,从而提高生产效率和产品质量。
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第一章 安全信息
本手册中所述安全条款十分重要,可以保证您安全地使用 TK3000 煤质在线快 速检测仪,防止自己或周围人员受到伤害及工作区域的财产受到损害,请务必遵守 操作规程。
1 TK3000 煤质在线快速检测仪操作规程 1. 1.1
(1)测量位在检修时确保放射源已经关闭。 (2)在进行放射源操作时,要严格按照《放射源操作规程》进行操作。 (3)在进行设备部件更换或维修时,一定在断电状态下进行操作,防止因为带 电插拔引起的设备损坏。 (4)维护检修信号处理箱时,必须将电烙铁等带电设备和人体本身可靠接地, 以防止静电损坏元件(一般情况下不得随意拆卸数据处理模块,以免损坏 数据处理模块) 。 (5)在汽车采样机运行时严禁进行设备检修。 (6)严禁使用煤质在线检测仪上位机进行其他无关工作。 (7)如果发现放射源发生损毁或者丢失,要立刻上报相关领导,并按照《放射 性同位素应急预案》处理。 (8)非专业人员不能拆卸放射源,在确实需要拆卸放射源进行维修时,一定通 知专业人员进行操作。 (10)定期对设备进行校正,保证设备运行稳定。
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煤质在线检测技术现状及发展趋势分析
煤质在线检测技术现状及发展趋势分析摘要:随着经济全球化的深入发展,大宗商品竞争更为残酷激烈;作为煤炭生产企业要树立“保煤质就是保市场”的强烈意识;同时随着大数据时代的到来,各煤炭企业相继提出智慧矿山的建设。
本文首先分析了煤质检测技术的保障途径,然后以此为基础,深入探究其未来发展趋势,为从事煤质检测及相关人员的具体工作提供更为丰富的理论依据。
关键词:煤质;在线检测引言煤质分析具体是指为了了解煤的燃烧特性,用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。
化验测试工作是在实验的基础上有效结合化学和物理实验原理,对煤质相关参数进行科学量化分析,分析过程中采取各种手段确保分析结果的准确性和适用性。
1煤质在线检测技术介绍1.1测量原理近红外光谱分析技术属新技术,其基本原理如下:采用特定波段1940nm的近红外线射入样品中,样品所含水分子中的氢—氧键会吸收该波段红外线,并将剩余部分近红外线反射至测量探头,所反射的近红外线能量和样品中水分子吸收的近红外线能量成正比,根据能量的损失量即可计算出被测样品的含水率。
近红外线测量技术不使用放射源,是1种非破坏性、非接触式的实时测量技术。
利用天然γ射线测量法测量灰分,由于煤中矿物质含有K-40和铀(U-238)系、钍(Th-232)系的天然γ放射性,所以通过测量由煤中天然放射性物质引起的γ计数率,能反映煤中矿物质含量,从而确定煤的灰分。
1.2设备构成煤质在线检测装置由煤检测仪、电控箱、工控机、显示器、接口机、展示台、机柜皮等组成。
煤检测仪和电控箱装在现场,工控机、显示器、接口机在机柜里,安装在电子间。
工控机通过Modbus通讯将测量数据传递给信息展示台,供运行人员实时查看。
主皮带从煤检测仪测量装置内托槽上滑过,煤检测仪直接对输煤皮带上流经的所有物料进行断面扫描检测,整个检测过程不接触物料、不影响皮带运行。
煤质在线检测设备精确分析煤炭的水分、灰分、发热量等各工业指标的实时煤质数据,是专门为电厂提供实时在线分析数据的有效装置。
在线煤质分析仪CQM
选煤厂处理能力达到 2300 万吨。外运产品主要是出口及内销平 二(发热量 5500 大卡/公斤),平七(发热量 5200 大卡/公斤)及 平三(发热量 5000 大卡/公斤)煤。国内外用户对煤质的要求日 趋严格,超出允许误差,就要降价甚至拒收,因此配煤工作一刻 也不容疏忽。
平朔矿区的含煤地层属于石炭二叠系。其成煤环境自下而上 分别为海陆交替相和陆相。所以矿区内四个主要煤层的灰分、硫 分差异很大。因此,采出的原煤(毛煤)必须全部经过混配、洗 选加工,才能符合用户对煤质的要求。配煤妥善合理,不但能够 增加优质煤的品种和数量,而且还能使高灰分的煤、煤泥都尽可 能的变成效益更好的煤种,达到物尽其用,从而为企业增加显著 的经济效益。
√
√
排矸煤堆
精煤仓
装车皮带
装车站
煤泥堆
图 3 安家岭选煤厂装车站配煤过程素描图
四、在线煤质分析仪 CQM 在安家岭选煤厂装车站的应用 1、煤质在线分析仪 CQM 简介
煤质在线分析仪 CQM,主要由全元素分析单元、密度检测 单元、水分检测单元和皮带控制单元四部分组成,可以瞬间测出 煤中水分、灰分、硫分、发热量以及煤灰成分等关键煤质指标。 全元素分析单元以锎 252 作为中子源,利用瞬发 γ 射线中子活化 分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis, PGNAA),
安家岭选煤厂主厂房设有 3 个子系统,分别为 1、2、3 系统, 每个系统处理能力为 800t/h。从 2 个原煤堆返煤机返煤,其中, B 塔返煤机 8 台,C 塔返煤机 4 台,进入 3 个子系统,产品煤有 精煤、中煤和煤泥。精煤灰分控制在 15.5%,平二煤硫分小于 1.3%,平八煤硫分大于 1.7%,发热量为 5700 大卡/公斤,分别入 精煤仓。精煤仓又分为高硫仓和低硫仓,其中小于 1.3%的入低 硫仓,大于 1.3%的入高硫仓。 ⑶排矸系统
在线中子活化煤质分析仪在煤矿的应用
在线中子活化煤质分析仪在煤矿的应用时间:2009-5-11来源:中国煤炭网在线煤质分析仪应用于煤炭业已有20多年的历史,其稳定的销量足以证明其价值。
在线分析仪通过提供实时信息为煤厂各煤种的质量控制和生产管理提供了极大的帮助,如果依赖化验室,这些数据只能在采样后的数小时甚至数天后才能得到。
近年来,随着经济下滑,生产优化和料堆控制变得尤为重要。
煤炭业的持续下滑导致该行业重新关注煤炭质量管理,从而提高客户满意度最终增加煤炭销量。
同时也提高矿区资源的有效利用,使原先认为煤质不达标的资源可以有选择地开采。
为达到上述目的,煤炭生产商和煤炭用户开始寻找更为经济且仍然高精度煤质分析仪。
随着人们对环境的日益关注,特别是对硫释放的关注导致法律对污染控制更加严格。
新近设计的皮带在线中子活化煤质分析仪(PGN AA)恰好可以满足上述要求。
1在线煤质分析技术与设备1.1双能量伽玛传输技术(DUET)DUET仪器|仪表自20世纪80年代早期上市以来,已成为在线煤质监测设备家族中的重要一员。
该设备价格相对低廉,安装便捷,可以直接在皮带上进行在线煤质分析,只要是分析固定煤种,DUET分析仪测定煤质灰分就可以达到相当的精度。
它利用两个γ射线源贯穿煤层而测量灰分。
对给定的煤种,该设备的测定精度为:一个标准偏差下0.5%~1%。
该设备的主要缺点是其标定与煤种有关,特别是在灰中的铁和钙元素变动很大的情况下。
该设备的用途包括:监测运送到选煤厂的原煤;监测洗净的精煤;给选煤厂提供反馈信息;通过混煤优化资源利用,使之达到一定的质量目标;监测送往用户的煤质是否达到合同要求的质量。
1.2自然伽玛射线技术另一种广泛使用的简单的分析仪能够测定煤中的自然放射性大小,并将其与灰分联系起来。
这种煤质分析仪不需要放射源,对影响DUET系统的铁和钙元素的变化不敏感。
然而,作为一种“被动”的系统,该分析仪的精度大约只为1%~2%,其理想应用是测量厚煤层的灰分,例如原煤输送机或选煤厂入料输送机上的煤质,在煤层很厚时,这仍然是测定灰分的唯一技术。
vando-ds5000煤质成分在线测量装置
About V ANDOGermany VANDO Analytical Instruments GmbH was established in 1990, it not only inherited the tradition of German-made high-quality optical instruments, and by virtue of its unique advanced technology and reliable quality and attentive service, always a leader spectroscopy techniques. VANDO products are widely used: various iron and steel metallurgy, nonferrous metals, petro-chemical, machinery manufacturing, energy, electricity, rail transportation, aerospace, food hygiene and environmental protection.德国VANDO分析仪器公司于1990年成立,它不仅继承了德国优质光学仪器制造的传统,而且凭借其独特的先进技术和稳定可靠的质量以及周到的售后服务, 始终处于光谱分析技术的领先地位。
VANDO的产品广泛应用于:钢铁冶金、有色金属、石油化工、机械制造、能源电力、铁路运输、航空航天、食品卫生、环境保护等各个领域。
公司俯瞰我国电厂用煤管理和煤质检测水平较为原始,特别在入厂煤和入炉煤的检测方面。
目前一般仍然采用传统的人工采样、实验室分析方法对煤样进行离线分析。
采样、制样代表性差、分析速度慢,不能提供实时数据,严重制约了发电用煤的质量检测和对合同煤的考核,造成的经济损失十分惊人。
煤的工业分析指标发热量是煤质分析的重要指标之一:首先,煤作为动力燃料,其发热量越高,经济价值就越大。
电厂入炉煤煤质在线检测的解决方案
电厂入炉煤煤质在线检测的解决方案
在线检测煤质成分,实时监控入炉煤质,锅炉节能的助力器锅炉煤燃烧的守护神锅炉非停监控的眼睛电厂煤场管理的保障
特点:
1、检测快速快,提高
入炉煤检测质量和水平
2、全煤流检测,避免
采制样误差,减少人为
因素影响
3、全指标检测,除工
业指标外,还可检测灰
成分及煤质特性等指标
4、在线跟踪监控磨煤
机进出口、燃烧出口煤
质
效益:
减少非停、熄火等事故。
该装置可实时在线检测入炉煤煤质,运行人员可根据煤质及时调节配风,避免机组非停、锅炉熄火等事故的发生。
提高锅炉效率。
该装置可实时在线检测入炉煤质,运行人员可根据煤质及时调节配风,确保锅炉在最佳工况下运行。
减少稳燃油用量。
采用入炉煤在线检测装置,运行人员可根据燃料成分、煤质特性及时调整锅炉燃烧,确保锅炉在最佳工况下运行,不投助燃油或者减少助燃油用量。
减少机组电耗。
采用入炉煤在线检测装置,运行人员可根据煤质特性及时调整制粉系统磨煤机、风烟系统风机、除尘系统除尘器、灰水系统灰渣泵等设备的运行参数,确保设备处在最佳工况下运行。
电厂入炉煤煤质成分在线监测
电厂入炉煤煤质成分在线监测摘要:煤的组成和特性对燃煤电厂的安全、经济生产和环境保护有着非常重要的影响。
大部分的火力发电厂煤炭质量不保证,煤是不同的和不断变化的,所以输出不足造成的锅炉和热损失较大,锅炉炼焦、灰尘、熄火,等等等等,充电煤有很大的影响在单元操作的安全性和经济行为,煤混合使得难以准确判断事实煤炭炉。
目前,燃煤电厂常用的实验室离线分析要经过取样、细分、样品制备、实验室检测等步骤。
但是,这个过程中获得分析报告的延迟时间比较长,误差也比较大,约占采样误差的80%,样品制备误差的16%。
在煤质变化较大的情况下,如果不能及时采取相应措施进行必要的运行调整,很可能造成严重后果。
关键词:入炉煤;煤质;在线;监控;实时检测入炉煤对燃煤电厂的运行具有重要意义,实际应用表明,基于PGNAA技术的在线分析仪能够快速反映皮带上物料的变化趋势,精度满足使用要求,与传统采矿相比,具有检测速度快、代表性强的特点,有利于生产过程的实时监控和调整,从而保证煤炭质量。
一、煤粉在线分析装置功能1.控制燃油成本。
如果你安装在线分析的煤炭设备用于分析传入的煤炭,数据可以显示在一个单位时间掌握电厂煤炭灰分,水分,热量值,和其他重要指标,根据控制煤煤特征参数,为燃煤电厂提供基础采购和检验手段,通过对煤炭质量控制系统,以更好地控制燃油成本。
2.控制混煤特征。
目前,越来越多的电厂开始使用混煤,煤质的变化会给锅炉燃烧带来很大的影响,给运行调整带来更多的困难。
如果能够实时掌握混煤的质量数据,就可以根据锅炉的设计特点,合理控制混煤的种类和比例,从而最大限度地满足锅炉的安全运行要求。
3.其他功能。
目前,国内生产的煤质在线分析设备或药剂可以显示煤的灰分、水分和发热量三个指标,可以满足电厂上述几项基本要求。
此外,有些设备还可以检测煤中的碳、氢、氧、氮、硫等元素和灰分中硅、铝、铁、钙、钾等成分的含量。
此外,在线煤质分析设备在国外燃煤电厂的应用还体现在混煤灰分熔融性数据的获取上。
煤化工(或煤制甲醇)在线质量分析仪表的应用探析
煤化工(或煤制甲醇)在线质量分析仪表的应用探析摘要:在线分析仪表在甲醇生产中只起到了参数监视的作用,极少的分析仪参与系统的控制。
随着在线分析仪表的不断完善和改进以及应用先进的微机处理技术,将会逐步实现甲醇分析过程自动化和生产过程自动化。
关键词:在线分析仪表;煤制甲醇引言:分析了在线分析仪表应用在煤制甲醇生产环节中的应用,与传统技术方法对比进行。
在此基础上探讨了煤制甲醇生产中在线分析仪表具体使用形式,以及需要注意的相关控制内容,分别列举了不同类型的在线分析仪表,帮助明确其功能实现原理,提升煤制甲醇生产过程稳定性。
一、在线分析仪表运用优势煤制甲醇生产过程中,受环境因素影响可能会产生生成气体成分变化,传统技术方法中难以捕捉流动气体,同时对环境变化的影响也不够明显,分析灵敏度自然不合格。
对于这一问题,采用在线分析仪表充分解决了分析过程中反应速度过慢的问题,实现了对煤制甲醇全过程控制,并在短时间内分析出气体成分,通过这种方法来帮助提升工作效率。
对于煤制反映过程中的原料添加比例控制,在线分析仪表也有很大的优势,技术方法推出后快速取代了传统分析技术方法,并得到广泛应用。
二、在线分析仪表在煤制甲醇生产中的具体应用(一)质谱分析仪和红外CH4分析仪应用于合成气组浓度与甲烷浓度的检测,通过浓度分析来达到水煤浆控制作用。
煤制甲醇生产过程中由于碳含量存在差异性,会造成最终的CH4生成量不同,通过质谱分析可以了解到具体的碳生成量,从而达到控制效果,按照所需要的生成量来对原料添加比例进行计算,从而达到制取环节全面控制。
质谱分析在线仪表同样是基于浓度检测结果基础上来进行,根据分析经验可以了解到,最终的甲烷浓度与气体合成过程中的温度有直接关系,设计在线分析系统时,会将温度变化控制引入其中,当制取生产过程中温度超出这一效果时,则会在仪表中显示到危险的区域,技术人员观察到实际结果更好的对现场采取控制措施,从而达到红外分析仪控制效果。
完善煤质在线分析装置应用方案的研究
维普资讯
些 数据 传 送人 D S系统进 行处 理 。工作 原理 见 图 I C
A 煤 质在 线监测 仪器 一 B一 犁 煤 器
。
以略大 于 实际时 间) 本 次 的 上煤 时间 为 £ 把在 上 次 , ,
最后 ( 。 £ 时间段 内的上 煤 煤 质 当作 原 煤 仓 余煤 , £ 一 )
3 完善煤质在 线分析装 置应用方 案研究
蒲 城 发 电有 限责任 公 司于 2 0 0 4年 1 月 安装 了一 1
2 煤 质 在 线 分 析 方 法
随着 科 学技 术 的 发 展 , 式 各 样 的煤 质 在 线 分 析 各 仪相 继 出现 , 际应 用 中主要 有微 波检 测法 、 实 中子 活化
捷 , 析灰分 和发 热量较 为准 确 , 价 比高 。 分 性
避 免 因为燃 煤 质 量 造 成 的 锅 炉灭 火 事 故 , 低 助 降 燃 用油 , 免 因煤 质 原 因 引 起锅 炉事 故 进 而 造 成对 电 避 网 的冲击 , 速掌 握 入 炉 煤 质 是 目前 火 力 发 电 厂 急需 快 解 决 的 问题 。
装置 , 系统 复 杂 , 资 相对 较大 。微 波检 测法 能很 好 地 投
套设备) 对单 台磨 煤机进行 分 时段计 量可 以达 到指 导
煤质 取样 点在 8号 皮 带处 , 皮 带启 动 后 迟 延 一 当
燃烧和进行 发ห้องสมุดไป่ตู้成本 的核算 目的。具 体方案如 下 : 段 时间 t 即至 8号皮 带 有煤 的时 间 ) 启 动 煤 质 在 线 ( , 分 析 系统 , 煤进 入取样 装 置进行 分 析 , 开 始记 录分 燃 并 析通过 8号 皮带 的煤 质灰 分 和 发 热 量 的 数据 , 将 这 并
入厂煤采样及在线检测一体化装置的应用
一
套采用微波法测水分 的分体在线检测装置 。
入 厂煤采 样检 测装 置具 有 以下特点 :
() 3 中子法检测装置 , 国外使用较多, 国内很少
使用 , 运行 、 护要 求高 , 维 价格 昂贵 。
第3 3卷 第 1 2期
21 0 1年 1 月 2
华 电技 术
Hua a c oo y din Te hn l g
Vo _ No. 2 l33 1
De . 01 c2 1
入 厂 煤 采 样 及 在 线 检 测 一 体 化 装 置 的应 用
赵 亚 山
( 河南省 电力勘测设计 院, 河南 郑州 4 00 ) 5 0 7
取 得 比较满 意 的成果 。
经济和灵活性 , 电厂一期运煤全部采用汽车运输 , 大 型 电厂 全部采 用 汽车运 输在 全 国也是 不多 见 的。
供 煤 矿点 多 及供煤的复杂性 , 对煤质 的控制就显得尤为重要。由 于市场经济 尚不完善 , 现实 中采用汽车运输时 , 来煤 中掺假现象十分严重。煤中掺假不但使相关设备磨 损加快 , 增加除灰渣工作量 , 缩短贮灰场贮存年限 , 而且经济上表现为生产成本增加 , 影响上网电价, 降 低了电厂竞争能力。 以上 情 况 给设 计 者 提 出 了一个 新 的课题 , 可否
国内尚无同类设备的应用先例 , 结合禹州 电厂工程 , 对入 厂煤 采样及 灰 、 分 在 线 检测 一 体 化 设 备 进 行 水
了研 究 。
本成熟 , 可通过各种计量设备 ( 轨道衡 、 汽车衡 、 电 子皮带秤 等) 来完成 。对煤 质 的控 制手段 尚不完 善 , 常是通 过 人工 或 机 械 采 样 、 样 , 由人 工送 通 制 再
煤质在线检测技术发展与应用研究
煤质在线检测技术发展与应用研究摘要:煤质检测主要内容包括有水分、灰分、固定碳以及发热量等指标,同时随着环境保护重视程度的不断提升,对煤质中硫元素的检测需求也不断增加。
煤质在线检测技术相对于传统的煤质化学分析而言,流程更为简单,检测过程中无采、制、化等工序,从而可实现快速、实时煤质分析。
现阶段常用的煤质在线检测技术有核辐射法(有源)以及微波法(无源)。
煤中灰分检测一般采用核辐射法具有可细分为β射线反散射、高能γ射线湮没辐射、低能γ射线反散射、瞬发γ射线中子活化分析等技术方法,除去瞬发γ射线中子活化分析在现阶段煤质分析应用较为普遍外,其余的检测方法在测量误差大、工业化应用条件苛刻等因素影响下,应用并不广泛。
核辐射法应用过程中存在的最大问题是对人体有一定伤害,因此现阶段煤质在线检测中应用最为广泛的为无源检测技术。
文中对现阶段煤质在线检测技术发展以及现场应用情况进行阐述,以期能在一定程度上提升煤质在线检测技术发展以及应用。
关键词:煤质;在线检测技术;发展;应用;引言在现代工业发展过程中,煤炭资源发挥着至关重要的作用,并且在今后较长时间内主控着社会生产生活的主要能源。
煤炭产品质量对于煤炭资源的应用效益与企业经济效益都有着直接影响作用。
简单来说,煤炭产品质量就是煤炭产品的形成、开采、加工、运输和应用等过程中所有能够满足使用需求的特征总和。
煤炭产品质量是煤炭企业生存发展的根本,也是满足社会生产的客观要求。
就某种程度而言,加强对煤炭产品质量控制,提高加工、运输、销售等的产品效益,对于煤炭企业实现经济效益最大化而言有极为重要的经济意义。
1我国煤炭质量管理现状质量是企业的生命,煤炭质量的好坏直接影响着企业的生存和发展。
近年来,煤炭行业和其他用煤行业一直在不懈地加强煤炭质量管理,加大煤炭洗选加工力度,选择适宜煤种进行现代煤化工技术的研究与推广,煤炭清洁高效利用工作走出了一条全新之路。
(1)各煤炭企业在煤炭质量管理上加强煤炭质量过程管理,建立全流程的煤质管理保障体系,稳步提升了煤炭产品质量。
电厂入炉煤煤质成分在线监测
工 程 技 术80科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.29.080电厂入炉煤煤质成分在线监测①张伟 魏晓云 李海柱 李岩峰 吴志强(丹东东方测控技术股份有限公司 辽宁丹东 118000)摘 要:入炉煤的实时检测对燃煤电厂的运行有着重要意义,实际应用表明,该PGNAA技术在线分析仪能够快速地反映皮带上物料的变化趋势,精度满足使用要求,比传统采制化具有检测速度快、代表性强等特点,利于实时对生产过程进行监控和调整,从而保证煤炭的品质。
关键词:入炉煤 煤质 在线 监控中图分类号:TK3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)10(b)-0080-02Abstract: The real-time identification of coal qualitative is very important for the coal-fired power plant’s operation.. The application shows that the analyzer which uses PGNAA technology can measure the coal quickly ,the accuracy between analyzer and lab is very well, the characteristic is the rapid speed and the representative mensuration.It is helpful for online progess control,ensuring the quality and stability of the coal.Key Words: Boiling coal; Coal quality ;Online;Monitor煤质的成分、特性对燃煤电厂安全经济生产及环境保护具有极其重要的影响。
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江 西 煤 炭 科 技2009年第3期 JIANGXI COAL SCIENCE&T ECH NOLOGY NO 3 2009
煤质成分在线检测装置和应用
何艺华
(江西省煤炭工业科学研究所,江西南昌330029)
摘 要:煤质成分在线检测装置的工作原理、仪器性能、测量指标、测量误差、使用情况等关键问题,并结合电力生产的实际,对煤质成分在线检测装置在电厂的发展前景进行了探讨。
关键词:在线分析;原理;电厂;应用
中图分类号:T Q533 文献标识码:A文章编号:1006-2572(2009)03-0121-02
Application of On-line Detection Device of Coal Q uality Ingredient
H e Y ihua
(Jiangxi Scient ific and Research Institute of Coal and M ining Indust ry,Nanchang,Jiangxi,330029) Abstract:T he art icle has introduced the w orking principle,inst rument performance,inspect ing index and error and service condit ion of on-line det ect ion device of coal quality ingredient.A lso,t he paper has explored the de veloping prospect of the on-line det ect ion device of coal qualit y ingredient in pow er plant s based on t he practice of pow er generat ion.
Key words:on-line analysis;principle;pow er plant;application
0 引言
我国火电厂普遍存在着燃用煤质与锅炉设计煤种不相符的现象,由于煤种变化造成锅炉出力不足、热效率下降,锅炉受热面结焦、积灰。
燃煤电厂的煤质分析,现较普遍要经过人工或机械采样、缩分、制样、化验等环节,历时两三天。
在煤种变化较大的情况下,具有明显的滞后性,对锅炉安全运行及优化调整影响很大。
因此需要煤质在线检测技术,实现快速、准确检测入炉煤煤质成分,让运行人员实时调节风煤比、投油稳燃、避免因煤质原因造成锅炉灭火事故,实现锅炉安全、经济运行。
该项技术20世纪80年代中期在美国、澳大利亚得到很大的发展,近10年传到中国,大大提高了电力生产的安全性、经济性。
1 煤质在线检测装置的原理和应用
传统的煤质分析一般采用烧灼法,现在国际流行的煤质在线分析技术通常采用: 微波技术检测水分; 双能的 射线衰减技术检测灰分; 中子感生瞬发 射线技术(NIPGA)测定灰分和C、H、O等元素; 快速 中子活化分析技术(即PGNA A)检测灰分、灰成分、硫分,与测水仪结合确定水分、热值等指标。
1.1 水分分析
过去采用的水分分析技术主要为红外线、电导电容法、由于受到多种参数干扰的影响,不易推广。
现在利用微波信号在穿透煤层时,引起自由水分子旋转,这一效应降低微波强度和速度,微波发生衰减和相移,通过测量微波衰减和相移测出水分。
1.2 灰分分析
(1)双能的 射线衰减技术检测灰分。
双能的 射线一般采用镅(AM241)作为低能放射源,铯(Cf137)作为高能放射源,低能放射源穿过物质的减弱程度随物质的原子序数增大而增加。
煤中挥发分与固定碳为可燃组分,由原子序数小的原子组成,而灰分是不可燃组分,主要由硅、铁、钙等原子序数大原子组成,当 射线穿过煤层时,可燃组分吸收效应弱, 射线衰减系数小,反之,灰分中不可燃组分吸收效应强, 射线衰减系数大。
这样利用高、低两种
121
能量的射线,经闪烁探测器测量穿过煤层后的射线强度,就可显示煤中灰分的含量。
由于此技术主要用于检测灰分,检测指标少,受环境、煤种、灰中元素、煤流等因素影响较大,精度低于快速 中子活化分析技术,但无放射性。
(2)中子感生瞬发 射线技术(N IPGA)测定灰分和
C、H、O等元素。
中子诱发瞬发 射线法主要是基于中子与煤的核反应,包括弹性散射等6种形式,其中在煤质分析中最重要的是以下两种:快中子非弹性散射,测量煤中C 和O的含量;热中子辐射俘获反应,可测得煤中大部分元素的含量,如H、Ca、N、F e等。
煤炭在线分析系统由测试子系统、谱分析仪和计算机处理子系统3部分构成。
测试子系统有全物料在线分析系统,取样在线分析系统2种实现方案。
大多数的分析仪采用自发裂变同位素中子源,即锎-252(Cf252),平均能量2.5M eV,半衰期为2.5年。
射线探测器采用高纯锗半导体探测器,探测效率1%左右,但能量分辨率高。
由于样品中各元素的相互影响, 谱十分复杂,选用高纯锗数字式谱分析仪,有较高的分辨率。
计算机处理子系统完成谱数据的高速采集、谱分析、煤炭的品质指标计算和数据的显示、存贮、管理,系统通讯以及系统自诊断、自动保护等功能。
2003年M JA煤质成分在线检测装置在山东黄台火力发电厂投入运行,潍坊等11家电厂相继采用了此技术。
目前装置使用的是可控制和关断的电子式中子源,断电后无放射性,但中子管寿命较短,4000h左右即需更换。
(3)快速 中子活化分析技术(即PGNA A)检测灰分、灰成分、硫分和热值。
中子活化分析技术是基于中子与原子核反应的过程,当一个热中子或快中子打到一个原子核上,中子将被核吸收,使核处于激发状态,并很快放出一个 光子,使核恢复到稳定的基态。
对于每一种确定的核素,都以一定的几率发出具有某特征能量的 射线,根据特征 射线的能量和强度,即可确定被测介质中存在的核素及含量,煤质成分在线检测装置即基于上述机理测定氢、氮、硫、铝、硅、铁、钙、钛、钠和钾等元素。
煤中灰分含量和煤中的矿物质之间有一定关系,继而得到煤的灰分。
从整体上看,快速 中子活化分析技术(即PGNA A)与中子感生瞬发 射线技术(NIPGA)因原理上有些不同而测试子系统有些不同外,其他相似。
CQM是快速 中子活化分析仪,内置微波水分仪,该分析仪从采样系统获取煤样分析测定煤质参数。
ECA是跨带式以实时方式分析皮带上输送煤的组成成分,可以测定灰分和硫分,还可选配水分仪以计算热量和二氧化硫的排放量。
1.3 发热量的检测
煤中灰分和发热量之间有很好的相关性,通过回归方程由灰分值可以计算出煤发热量。
2 应用领域及经济效益分析
随着工业的不断发展,煤炭能源日趋紧张,用户愈加注重煤炭的燃烧效率,煤质成分在线检测装置将会带来巨大的经济和社会效益。
1)指导优化燃烧。
据统计,每年至少有一次是因为煤质突然变化造成非计划停机的。
停机后,点火用油损失和电网罚款的费用每年达59万元~184万元。
煤质发生突然变化时,如果燃烧调整不及时可能会导致炉管高温腐蚀以及结焦等事故。
通过及时根据煤质情况调整燃烧,可以提高锅炉效率和安全性。
2)指导上煤和配煤。
通过实时检测上煤煤质数据,可以实现反馈控制或者指导高效掺烧优质煤和劣质煤。
按全部燃用优质煤与优质煤和劣质煤各50%掺烧、普通优质煤与劣质煤价格相差35元/t、两台300M W机组每台日耗煤量800t计算,每年可以节省费用100万元~1000万元。
3 结语
煤质成分在线检测装置带来巨大效益,但另一方面在线检测装置的元件寿命短、放射源的危险性、较大的系统资本投入,加上国内投运使用的实例和经验少,在上马前需进行科学技术认证。
参考文献:
1 赵春祥.国内外在线煤质监测技术的发展 J .煤质技术,
2000(9):15-17
2 潘晶.燃煤电厂应用煤质在线检测技术的现状及前景 J .
东北电力技术,2007(1):43-47
作者简介:何艺华(1978-),女,江西萍乡人,1990年毕业于山东矿院煤质分析专业,工学学士,工程师,现在江西省煤炭质量监督检验站从事煤质分析工作。
收稿日期:2009-06-10编辑:胡中祺
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