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防爆灰分仪

防爆灰分仪

防爆灰分仪

  • 上架时间:2018-05-01
  • 产品描述:煤灰分是煤在一定温度下充分、完全灼烧后,氧化物残渣的百分重量。灰分与煤的发热量等重要指标密切相关,是....
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防爆灰分仪

煤灰分是煤在一定温度下充分、完全灼烧后,氧化物残渣的百分重量。灰分与煤的发热量等重要指标密切相关,是煤质评定和销售定价的主要依据之一。据估算,焦炭中灰分每升高1(即1wt%),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%。所以,控制精煤产品灰分稳定,无论对宏观经济效益还是对各企业的经济利益都很重要。因此,选煤厂生产中很需要煤灰分在线测量手段,以便能随时监测灰分值,及时调节工艺参数和决定配仓操作。常规的灼烧测灰方法,因工序繁,得出结果的滞后时间长,不能满足随时监测的需要。与选煤厂一样,其他大量用煤企业,例如焦化厂,电厂,炼铁厂,配煤厂也都非常需要煤灰分的在线、快速测量手段。
利用核辐射测量技术,结合计算机技术可以实现煤灰分的在线、快速测量。许多国家在这方面已进行了很多研究和实际应用工作。主要方案有低能γ反散射方法[1],高能γ湮没辐射方法[2,3],利用中子非弹性散射和俘获辐射的元素分析方法,以及双能量γ透射吸收方法[4,5]。
XRMH-2017-Ex系列防爆γ射线煤灰分仪采用双能量γ透射吸收方案,都具有煤灰分动态测量技术特点,但用于不同的目的。总的来说,有以下一些特点和优点:
?是不接触测量,所以不会影响输送带运行;
?没有垂直偏折现象;
?对煤的最大粒度无严格限制;
?所用γ辐射源属中、低能量,容易屏蔽,可保证安装现场的辐射剂量接近本底水平,即与其他工作场所一样。
?能应用在爆炸性气体环境1区、2区的恶劣环境下。 
1 基本原理  
2 概述
煤灰分仪是专门用于煤输送带上煤灰分值的测量、显示、储存、打印的设置,是核技术与微机技术相结合的产品;是专门用于快速测量煤样品灰分值,具备显示、储存、打印等功能的装置。
3 术语和定义
3.1灰分
煤在规定条件下充分完全灼烧后,固态残余物所占的百分重量。
3.2分钟灰分
1至5分钟(间隔1分钟)任选时间内,测得的煤量灰分加权值。
3.310分钟灰分
10至30分钟(间隔5分钟)任选时间内,测得的煤量灰分加权值。
3.4小时灰分
在某正点时刻前1小时内所测得的煤量灰分加权值。
3.5累计灰分
从任意选定时刻到当前时刻的时段内所测得的煤量灰分加权值。
3.6日灰分
指定某一天24小时内所测得的煤量灰分加权值。
3.7区间灰分
任意选定的时间间隔内所测得的煤量灰分加权值。
3.8模拟量灰分
测量到的以4mA-20mA工业标准模拟量形式给出的煤灰分值。
3.9刻度煤样组
供刻度用的一组煤样,每个煤样的化验灰分值已知,且灰分值能均匀覆盖被测煤的灰分变化范围。
3.10静态测量
对静止不动的煤样(或其他对象)所进行的灰分测量。
3.11在线测量
对输运中的动态煤流所进行的灰分测量。
3.12刻度
通过对刻度煤样组的静态测量,确定煤灰分仪斜率系数A,并初步给定截距系数B的过程。
3.13校验
通过对皮带测量,煤灰分仪自动消除慢变化影响的过程。
3.14系统的测量精度σm
用煤灰分仪连续测量标准块的100次“10分钟灰分”值的标准偏差。
3.15基本误差(测量精度)σ
20次以上灰分测量值与对应的化验值之间差值的标准偏差。
3.16 长期稳定性
在对皮带连续测量的结果中取24小时的测量结果,统计其中最大的“10分钟灰分”值、最小的“10分种灰分”值和全部“10分钟灰分”平均值,然后计算最大值与平均值的差值绝对值以及最小值与平均值的差值绝对值,取两者中大者作为衡量长期稳定性指标。
4 型号命名与类型
4.1型号及含义
ZXASH-EX
        防爆
        产品型号
  

4.2防爆型式和标志
A.防爆型式:用隔爆型;
B.防爆标志:ExdIIBT6Gb。
5 外观、结构
5.1煤灰分仪外形尺寸(如图):
 防爆γ射线煤灰分仪

5.2煤灰分仪总重量:≤100Kg
6 应用要求
6.1一般要求
煤灰分仪系统应符合该系统的企业标准要求,并按GB3836.1-2010附录D规定的检验程序批准的图样及技术文件制造;该系统的企业标准要求未涉及的内容,必须符合有关现行国家标准或行业标准的规定。
6.2环境要求
A.环境气压80~110Kpa;
B.环境温度-35℃~+45℃;
C.空气相对湿度不大于98%(+25℃时);
D.无显著摇动和剧烈冲击振动的环境;
E.污染等级:3级;
F.安装类别:Ⅲ。
6.3供电要求
6.3.1机房、调度室设备交流电源:
a)额定电压:220V,允许偏差-10%~+10%;
a)谐波:不大于5%;
b)频率:50Hz,允许偏差±5%;
c)电源电缆规格:3*0.75护套电缆,电缆直径10mm;
d)现场保证内外可靠接地,电缆直径10mm。
6.4系统组成
6.4.1系统组成:
系统由探测器隔爆箱(接收γ射线粒子及电路数据分析)、机械支架、煤灰分仪主机、放射源及屏蔽铅罐(放射γ射线粒子)、配套电缆。
6.4.2探测器隔爆箱:
a)专用γ闪烁探测器,闪烁探测器由40×40NaI(T)闪烁晶体,GDB-44F(或性能相当)的光电倍增管和专门设计的具有长距离传输功能的放大器组成,用于探测γ射线粒子。其工作电压为±12V;
b)多道分析器,与探测器相连接,将探测器输出的信号转换为能谱。工作电压为+12V;
c)开关电源,±12V输出,工作电压为交流220V。
6.4.3防爆γ线煤灰分仪采用两种密封放射源,参数如下:
放射源放射性活度γ能量
137Cs3.7×Bq(10mCi)
662keV
241Am 3.7×Bq(100mCi)60keV


6.4.4软件:
a)操作系统:MicrosoftwindowsXP或MicrosoftWindowsServer2003;
b)办公软件:MicrosoftOffice2003(企业版)及以上;
c)监测软件:XRMH-2017-EX防爆γ射线煤灰分仪服务软件。
6.5系统基本功能
6.5.1数据采集、计算
煤灰分仪具有采集γ射线粒子,通过对γ射线粒子的衰减,实时测量、计算出动态煤流的瞬时灰分。
6.5.2数据显示
煤灰分仪具有实时灰分曲线显示功能。
6.5.3参数设置功能
煤灰分仪具有对班组、物种、4-20mA、自定义时间、累计清零、测量模式等参数设置的功能。
6.5.4列表显示功能
煤灰分仪具有多台设备列表显示,以及切换单台设备界面显示的功能。
6.5.5多台设备列表内容包括:
6.5.6设备名称、皮带编号、当前瞬时灰分、分钟灰分、累计灰分、累计开始时间、上班产量、当日产量、皮带速度。
6.5.7单台设备界面内容包括:
通讯状态、累计开始时间、运行状态、当前物种、皮带编号、当前班组、当前瞬时灰分、分钟灰分、累计灰分、日平均灰分、月平均灰分、实时灰分监测曲线等。
6.5.8存储和查询、报表导出
煤灰分仪以分钟进行灰分数据的存储,以及按照自定义时间方式进行日、班、月、年、区间信息的查询及报表导出的功能。
6.5.9人机对话
煤灰分仪具有人机对话功能,以便于权限设置、设备配置、参数修改、数据查询、班组设置、4-20mA设置、自定义时间设置等。
6.5.10报警功能
煤灰分仪具有对通讯故障、恒温装置故障、灰分超出限值等进行报警的功能。
6.5.11日志功能
煤灰分仪具有对参数修改、班组设置等操作进行记录的功能。
6.5.12通信功能
煤灰分仪具有网络通信功能,以及客户端应用的设置的功能。
6.6系统软件功能
6.6.1操作管理
软件具有操作权限管理功能,对重要的参数设置均需使用密码登陆管理员账号后才能操作。
6.6.1.1用户权限
用户权限仅限于实时数据查看及历史数据的查询。
6.6.1.2管理员权限
管理员权限包括:设备配置、密码修改、班组设置、物种设置、自定义时间设置、4-20mA设置、累计清零、测量模式设置、数据查询、系统退出等。
6.6.2主菜单
6.6.2.1设备列表界面主菜单
在设备列表界面以及管理员权限下,主菜单包括:系统管理、添加删除设置。
6.6.2.2设备详细信息界面主菜单
在设备详细信息界面以及管理员权限下,主菜单包括:数据查询、系统管理、系统设置。
6.6.3参数设置
软件具有多种参数设置功能,包括班组定义、物种参数、4-20mA、自定义时间、累计清零、测量模式等设置
6.6.4数据查询
软件可以根据用户的查询日期,进行日、班、月、年、区间灰分的查询以及报表导出。
6.7主要技术指标
6.7.1系统测量精度
煤灰分仪的系统测量精度好于±0.15%;
测量精度说明:煤灰分仪对灰分值不变的测量对象测得的“10分钟灰分”值的均方误差叫做煤灰分仪自身测量精度;主要由煤灰分仪中光电倍增管和电子测量系统的偶然误差所造成,其中放射源发射的γ光子的统计误差,在测量时间大于10分钟时可以忽略不计;煤灰分仪上电半小时后,系统工作稳定后,可计算煤灰分仪连续测量8小时内的标准块的“10分钟灰分”值的标准偏差值。
6.7.2系统长期稳定性
煤灰分仪的长期稳定性应不大于0.5%;
长期稳定性说明:煤灰分仪上电半小时后,系统工作稳定后,连续测量8小时内的标准块灰分曲线应平直,计算出8小时内标准块灰分的平均值,以及找出其最大值和最小值,最大值、最小值与平均值不大于0.5%。
6.7.3测量精度
煤的种类测量精度
低灰分原煤(灰分<25%) 好于1.0%
高灰分原煤(灰分<45%)  好于1.5%

测量精度主要取决于以下几个误差:
①计数的统计误差(测量时间超过10分钟可以忽略);
②测量系统本身的偶然误差小于0.2wt%;
③常规灰分化验过程中的偶然误差,比对实验时能控制它为0.2wt%左右;
6.7.4最大传输距离
在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线,反之,在高速、长线传输时,则必须采用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS485专用电缆(STP-120Ω(用于RS485&CAN)一对18AWG),而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(用于RS485&CAN)一对18AWG)。通信速率在100Kbps及以下时,RS485的最长传输距离可达1200米;如果确实需要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光纤的传输距离是5到10公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
6.7.5最大系统容量
煤灰分仪系统主机服务软件可配置8套XRMH-2017-EX防爆γ射线煤灰分仪,每套XRMH-2017-EX防爆γ射线煤灰分仪对应配置隔爆型γ射线探测仪1套,煤灰分仪支架1套。
6.8工作稳定性
系统应进行工作稳定性实验,通过试验时间不小于8.5小时,其基本功能和主要技术指标不得低于本标准的要求。
6.9防爆性能
防爆性能除了满足应符合GB3836.1-2010、GB3836.2-2010的规定以外,应还明确以下技术要求。
6.9.1系统中各组成设备满足各自企标的要求。
6.9.2系统内部的连接电缆应采用安全标志号并且在有效期内的矿用电缆。
7 安装、调试
7.1设备基础、安装条件及安装的技术要求:
7.1.1现场要求:
a)附近不能有高强度电磁干扰,机械结构现场便于安装施工;
b)提供220V的交流电源。
c)选择合适的安装位置,确保安装过程中输送带处于停止状态。
7.1.2井上主机系统要求:
a)提供220V的交流电源。
b)提供皮带的无源常开触电信号。
7.2设备调试方法及注意事项
煤灰分仪是通过对γ射线粒子的衰减,实时测量出动态没流的瞬时灰分测量值,其结果受煤中元素相对组成变化影响。所以灰分仪必须在使用现场进行刻度和比对,以便与按定义制定的常规的灼烧法结果一致。厂方需配合的主要工作有:
A.提供系列标准煤样12对,从实际待测煤流中取煤样;
B.组织比对实验,负责采样和缩分制样、化验工作;
C.每个煤样包装袋上应标明编号及准确的化验灰分值;
D.根据本厂生产实际情况,制定常规比对方法,以保持测量结果准确。
8 运输、贮存
8.1运输注意事项
该装置运输应符合有关交通运输的规定。运输途中应有防雨雪措施,不得损坏产品。
8.2贮存条件、期限及注意事项
本产品应存放在干燥、通风良好的库房内,不得与腐蚀、易燃、物质混放。
9 开箱及检查
9.1开箱注意事项
包装箱文字及标记至少有:
a)制造厂名;
b)收货单位名称及地址
c)产品型号及名称;
d)净重或毛重(kg)。
开箱应观察箱体有无破损,若有破损应在开箱先行提出,并通知厂家。
9.2检查内容
除产品外,还应包括以下内容,并检查是否与装箱单一致
a)产品合格证书;
b)使用说明书;
c)装箱单;
d)随机备附件清单;