快速灰分检测仪在煤化工中的应用

张鑫

摘要：世界上有很多国家都使用煤灰作为煤炭分类的最重要指标。煤化工中煤灰分的常规测量方法耗时长，不能满足工业生产快速测量与控制的要求。本文介绍了一种新型、简便、快速、易于操作、可以排除人为影响的高速灰分检测仪，经济效益非常大。

关键词：测量方法; 经济效益; 可燃物

一、粉煤灰的影响和检测的重要性

1.1 灰分对煤炭的影响

（1）影响焦炭质量。灰分会致使不仅焦煤的细度降低，而且在填缝过程中也不会熔化。（2）对炼焦炉生产的影响如果煤的灰分是低熔点的化合物，则对炼焦炉的运行有害。例如，当碳室在负压下操作时，它很容易在炉壁表面上融化，造成伤口并损坏炉体。并且灰分过多也会影响正常聚焦。（3）影响钢铁生产。煤中的大部分灰分被转移到焦炭中。同时，煤中的一些灰分与烟道气一起排出炉外，而另一些则以灰分形式排出。灰分高的煤燃烧后的初始烟so浓度高，因此经过集尘器后不会对空气质量造成很大的损害，但是灰分高的煤会影响热量的产生。燃烧总硫超过标准的煤会产生一定量的二氧化硫气体，污染大气。

1.2 检测煤灰的重要性

煤的灰分不仅是焦炭和气化的指标，同时在诸多情况下都会对煤的加工和使用产生不利影響，因此，煤灰的测定对于准确评估煤的质量以及加工和使用非常重要。当用作动力煤时，它具有高的灰分含量并且易于燃烧煤。但是，当用作焦煤时，灰分含量过高会影响焦炭的质量。

二、快速灰分检测器的组成、覆盖范围和有效性

2.1 快速灰分检测仪的构造

一方面，对操作者来说方便了工作，另一方面，程序控制室中的环境更好，这对机器来讲更加的有利。长期稳定运行使用铠装电缆（KVV-22）和信号电缆（SYV-50-5）将两个测试机架连接到电气柜。（2）测试：快速检测装置可以一天24小时连续运行，连续检测运行中的皮带输送机的煤流。（3）数据存储：可以保存历史数据，并可以查询所需时间的数据，并以曲线、列表和报告的形式显示和打印。

2.2 快灰含量检测仪的应用范围

2.2.1 灰分测量

在线测量动态煤流的灰分含量是辐射灰分分析仪的基本功能。测得的灰分含量以百分比表示，并保存在灰分含量数据文件中。根据设定要求显示数据结果，使技术人员可以查询历史数据并直接提供煤质数据。

2.2.2 传送带参数的参数验证和测量

该设备具有独立的自稳定频谱功能，可以检查和校正重新分析仪参数中的细微变化，以防止重新分析仪漂移。参数验证可以自动定期执行。由于传送带的磨损或更换而导致的这些影响不是恒定的，因此粉煤灰含量测量程序可以修改传送带的参数，以立即纠正对灰分测量结果的影响。

2.2.3 灰分仪状态检测与控制

根据传送带的运行条件，可以自动确定运行条件，并且可以在没有人工干预的情况下自动运行。即，当灰分分析器接收到停止传送带操作的信号时，灰分分析器暂时停止测量灰分，并且当在预定的等待时间内接收到重启信号时，灰分分析器继续测量灰分。如果测得的灰烬或煤层厚度超过预定范围，系统将显示警告。

2.3 快速灰分检测仪的预期效果

该设备以强大的实时性能进行连续扫描来测量煤质的热值和灰分。燃料操作员可以根据炉内煤的热值的变化随时间调整配比。同时可以任意设置发热量范围，当检测到的发热量的平均值超过设置范围达数分钟（可调时间）时，会自动生成警报。此外，工作人员还可以根据传感设备测得的数据来指导锅炉的燃烧。

三、质量控制中的应用

3.1 黄铁矿完全氧化

为了测量可靠的灰分产率，可以采取以下措施：

（1）慢速灰化方法通过在碳酸盐分解之前将煤中的硫化物完全氧化和排出来防止硫酸钙的形成。（2）在灰化过程中，始终保持良好的通风，以确保产生氧化硫并及时排出。因此，必须有一个烟囱，同时在炉门上必须有通风孔，或者必须在炉门上开一个小缝，以便炉内的空气能够自然循环。 （3）煤样应在烟灰缸中弄平，以免部分厚度过大。为避免不完全燃烧而增稠，另一方面，它可以防止下部煤样品硫化物产生的二氧化硫被上部碳酸盐分解产生的氧化钙固定。（4）在足够高的温度下燃烧足够的时间，以确保碳酸盐完全分解并可以完全除去二氧化碳。

3.2 加强混煤环节控制

首先，在配煤的准备中，必须注意原煤的质量和贮存。依靠原煤在线灰分仪的过程检测，通过将其分为炼焦仓或人工清洁的方式来准备混煤操作，并建立“原煤储存和储存位置的记录”。其次，按照邻近的灰质原理，可以在仓内进行合理的混煤，如此减少了混煤原料高灰分与低灰分之间的较大差距，为控制混煤过程创造了良好条件，并采取了稳定煤质的手段。第三是优化混煤方式。它根据仓库的位置在手动和自动之间切换，尽可能缩短调整周期，并补偿自动混煤系统的延迟缺陷。同时，如果没有足够的存储空间，则始终可以使用多个煤炭供应来进行组合匹配和混合。

3.3 积极使用先进技术

一家公司开发了一种新型的快速粉煤灰测试机，该机使用双源传输方法，并将核技术与计算机相结合，可以快速、无损地测量收集的煤样，并且公司结合了实际使用经验，使用新的整线方法测量3-5。 KG煤样品的分析使测量更具代表性。 SMART系列灰分分析仪可以快速反映相同煤种和不同煤种的灰分值变化。它可以快速检测进入生产厂或煤炭的煤的灰分含量，并及时指导操作员，以防止不合适的煤进入现场。

四、结束语

在煤化工行业中，高速灰分检测仪的应用成为控制生产过程，混合生产煤，节约能源，减少煤耗的重要指南，也可以根据企业的实际情况与熔炉计量系统连接进行数据处理。该应用程序简单、快速、易于操作，消除了人为的影响，并具有很大的经济效益。

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