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水泥行業(yè)入磨煤實時監(jiān)測、配煤優(yōu)化選哪款產品？
上篇文章介紹了賽默飛煤質在線分析系統(tǒng)在水泥行業(yè)汽車來煤（入廠煤）檢測的應用（點擊查閱文章），本篇將主要介紹煤質在線分析儀在入磨煤檢測的應用。
對于入廠煤檢測，我們主要應用目的是來煤質量監(jiān)測，能夠快速準確實現(xiàn)對來煤品質的分析。而對于入磨煤質量檢測，主要應用目的是用于過程優(yōu)化，實現(xiàn)對配煤進行優(yōu)化指導、用于窯的燃燒優(yōu)化調整等。
對于入磨煤在線檢測，考慮到水泥行業(yè)現(xiàn)場皮帶寬度、皮帶運行負荷、輸煤系統(tǒng)現(xiàn)狀、現(xiàn)場皮帶情況等。我們有兩種煤質分析儀供用戶選擇，分別是跨帶式煤質分析儀 ECA-3和旁路式煤質分析儀 CQM FLEX。
技術原理及設計思路
ECA-3（Elemental CrossBelt Analyzer）作為最新一代跨帶式煤質在線分析儀，也是采用中子活化分析（PGNAA）技術，使用锎252作為中子源，而碘化鈉（NaI）閃爍晶體作為探測器來測量伽馬射線。復雜的電路把伽馬射線轉換成一個合成能譜，每分鐘的能譜就成為分析煤中各種元素的依據(jù)。
每種元素都具有各自的能譜特征，而賽默飛世爾 ECA-3使用的智能算法來計算每種元素的百分含量以對應相應的合成能譜。分析裝置測量硫，硅，鐵，鈣，鋁，鈦，鉀，碳，氫，鈉（大于某個微量級的情況下），氯，以及氮。水分的測量采用微波水分儀。由于微波的傳輸會收到自由水改變，從而來實現(xiàn)水分測量，自由水疊加由濕度來估計的內水就是全水。該水分儀在各種煤測量從煙煤到褐煤上都是成功的。發(fā)熱量，主要由一個系統(tǒng)內置的算法通過計算得到。
ECA-3 在設計思路上就是作為一個改善工藝的煤質分析裝置。它采取模塊化結構，安裝非常方便。在設計上實現(xiàn)了對皮帶煤流的全部檢測，沒有取樣、制樣誤差，因而分析結果更能代表整批煤的質量。其分析裝置是模塊化的，能適應不同的皮帶寬度包括從600mm到2200mm。這種定制的側模塊可以輕松實現(xiàn)分析裝置和現(xiàn)有皮帶的實際情況相配合，使得分析裝置中間兩個側模塊之間的距離正好為中托滾的寬度。ECA-3需要采集來自分析裝置上游的現(xiàn)場皮帶秤信號，進而能夠保證了分析裝置能夠補償由于皮帶煤流不同帶來的誤差。（見下圖1）
圖1 . ECA-3 裝置結構示意圖
技術原理及設計思路
分析儀組件包含支持瞬時伽瑪中子活化分析（PGNAA）所需的關鍵部件。分析儀組件由屏蔽塊、側塊、放射源和探測器腔體所組成，其中探測器腔體要確保輻射水平低于國際原子能協(xié)會（IAEA）和核管理委員會（NCR）的輻射允許限額。屏蔽塊形成一個通道，皮帶傳送機通過此通道進行傳遞。側屏蔽塊可定制，從而使其具有適用的皮帶寬度和通道高度。
圖2 . ECA-3 入磨煤在線檢測現(xiàn)場圖片
綜上，跨帶式煤質分析儀 ECA-3 結構相對簡潔，能夠實現(xiàn)全煤流實時檢測，在應用上，適合煤流穩(wěn)定、皮帶不含氯且皮帶煤層較厚的場合。
該方案主要由皮帶中部采樣系統(tǒng)和旁路式煤質在線檢測系統(tǒng)兩部分組成，兩部分通過一體式聯(lián)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對來煤從皮帶上連續(xù)直接全自動采樣、煤質在線分析、實驗室留樣、煤質分析數(shù)據(jù)上傳等整個流程。
皮帶中部采樣系統(tǒng)采用刮板式采用結構型式，旁路式煤質在線檢測系統(tǒng)采用同位素锎源配置。皮帶采樣機將根據(jù)皮帶速度、皮帶寬度及設計負荷等選用一套或兩套。
圖3 . 皮帶中部采樣煤質在線分析系統(tǒng)工藝布置圖
旁路式煤質在線檢測系統(tǒng)為全部進口設備，系統(tǒng)采用賽默飛世爾科技2014年推出的煤質分析專家系統(tǒng) CQM Flex，采用平均能量為2.1MeV的锎源252Cf 作為中子源。皮帶中部采樣系統(tǒng)部分能夠實現(xiàn)連續(xù)全斷面采樣，同時系統(tǒng)不會損傷皮帶。
綜上，旁路式煤質分析儀 CQM FLEX 結構相對復雜，能夠對連續(xù)采集的煤樣實現(xiàn)實時檢測，在應用上，煤流負荷、皮帶材質等都沒有要求，適合檢測精度要求較高的場合。
上述簡要介紹了兩種煤質分析儀在入磨煤在線檢測上的應用，具體兩者的技術對比，我們將在下篇文章中進行說明。
賽默飛希望與您一同攜手努力，以其專業(yè)的汽車來煤在線檢測系統(tǒng)，成功助力中國水泥行業(yè)智能化發(fā)展的革新之路。