一種可在線監(jiān)測(cè)煤樣全水分損失的采制樣裝置及監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煤樣采制樣領(lǐng)域，具體涉及一種可在線監(jiān)測(cè)煤樣全水分損失的采制樣 裝置及煤樣全水分損失在線監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)的大中型電廠日常的燃煤量可達(dá)到數(shù)千噸，甚至萬(wàn)噸，按傳統(tǒng)的人工 采樣方法對(duì)煤炭進(jìn)行驗(yàn)收，工作量極大，工作效率低，且勞動(dòng)環(huán)境惡劣，更為重要的是采制 樣的質(zhì)量難以得到保證。不僅電廠，各行各業(yè)中用煤的企業(yè)，都逐步實(shí)施燃煤的采制樣機(jī)械 化，這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)今的采制樣機(jī)實(shí)際上包含采樣和制樣兩大部分，無(wú)論采用何種 類(lèi)型的采煤樣機(jī)，其制樣系統(tǒng)基本上是相同的。在制樣系統(tǒng)中，破碎機(jī)是其主要的一個(gè)部 件，但由于其轉(zhuǎn)速較高，破碎時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流，并且使用中由于與煤樣撞擊、磨擦等也產(chǎn) 生大量熱量，這些都造成煤樣全水分的損失。
[0003] 煤種的水分是煤質(zhì)計(jì)價(jià)中的一個(gè)重要指標(biāo)?，F(xiàn)如今，大部分燃煤企業(yè)煤炭結(jié)算以 煤的收到基低位發(fā)熱量為依據(jù)，煤的全水分不僅影響煤炭數(shù)量的驗(yàn)收，而且由于其直接與 收到基低位熱值相關(guān)，也會(huì)影響煤炭的質(zhì)量驗(yàn)收。但是，在現(xiàn)有的煤炭質(zhì)量驗(yàn)收中，煤樣全 水分值往往忽略了煤炭在采制樣過(guò)程中的水分損失，繼而導(dǎo)致煤質(zhì)計(jì)價(jià)偏高，企業(yè)用煤成 本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了在煤炭驗(yàn)收中獲得準(zhǔn)確的煤樣全水分值，合理進(jìn)行煤質(zhì)計(jì)價(jià)，降低企業(yè)用煤 成本，本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械采制樣機(jī)進(jìn)行合理的改進(jìn)，提出了一種可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)煤 樣水分損失、合理補(bǔ)正煤炭全水分值的采制樣裝置。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種可在線監(jiān)測(cè)煤樣全水分損失 的采制樣裝置，包括采樣系統(tǒng)和制樣系統(tǒng)，所述采樣系統(tǒng)包括采樣機(jī)、初級(jí)送料裝置，所述 制樣系統(tǒng)包括破碎機(jī)、次級(jí)送料裝置、縮分器，所述初級(jí)送料裝置內(nèi)設(shè)初級(jí)給料皮帶，所述 初級(jí)給料皮帶上安裝皮帶秤，所述破碎機(jī)的下料口處通過(guò)管道與抽氣裝置相連接，所述抽 氣裝置與破碎機(jī)的連接管路上設(shè)有小型旋分分離器，所述小型旋分分離器與抽氣裝置的連 接管路上設(shè)有溫濕度測(cè)定儀，所述小型旋分分離器的出料口與次級(jí)送料裝置相連接，所述 溫濕度測(cè)定儀、皮帶秤均與數(shù)據(jù)采集裝置相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置與計(jì)算機(jī)主機(jī)相連接。 在本發(fā)明所述的采制樣裝置中，抽氣裝置連續(xù)抽取破碎機(jī)下料口處的空氣，抽取的空氣攜 帶少量的煤粉顆粒，煤粉顆粒經(jīng)由小型旋分分離器分離后，較大的顆粒再回到次級(jí)送料裝 置，并經(jīng)縮分器進(jìn)行按比例縮分，溫濕度測(cè)定儀持續(xù)檢測(cè)經(jīng)由小型旋分分離器過(guò)濾分離后 的空氣，數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)時(shí)采集皮帶秤的煤樣稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)以及溫度檢測(cè)儀測(cè)定的溫濕度，并 將采集的數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)，由計(jì)算機(jī)主機(jī)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)分析，將空氣溫濕 度的變化轉(zhuǎn)換成單位質(zhì)量的煤樣的水分損失值。
[0006] 作為優(yōu)選，所述小型旋分分離器與溫濕度測(cè)定儀之間設(shè)有煤粉過(guò)濾器。所述的煤 粉過(guò)濾器可以有效過(guò)濾經(jīng)由小型旋分分離器的小顆粒煤粉，使得通過(guò)溫濕度測(cè)定儀的空氣 為潔凈空氣，繼而確保了數(shù)據(jù)測(cè)定的準(zhǔn)確性。
[0007] 進(jìn)一步地，所述采樣機(jī)包括采樣頭，所述初級(jí)送料裝置設(shè)有進(jìn)料口與出料口，所述 出料口與破碎機(jī)相連接，所述破碎機(jī)的下料口連接至次級(jí)送料裝置，所述次級(jí)送料裝置內(nèi) 設(shè)有二級(jí)給料皮帶，煤樣經(jīng)二級(jí)給料皮帶送入縮分器進(jìn)行縮分后收集存儲(chǔ)于樣品收集容器 中。其中，采樣機(jī)通過(guò)采樣頭采集煤樣并將煤樣通過(guò)初級(jí)送料裝置的進(jìn)料口送至初級(jí)給料 皮帶上，稱(chēng)重后的煤樣送入破碎機(jī)破碎后，經(jīng)由二級(jí)給料皮帶送入縮分器縮分，縮分后的剩 余煤樣通過(guò)次級(jí)送料裝置的棄料口排出。
[0008] 作為優(yōu)選，所述初級(jí)送料裝置的進(jìn)料口上方設(shè)有接料斗。所述接料斗的設(shè)置，可以 方便采樣頭將煤樣送至初級(jí)送料裝置內(nèi)的初級(jí)給料皮帶上。
[0009] 本發(fā)明還包括一種利用上述采制樣裝置進(jìn)行煤樣全水分損失在線監(jiān)測(cè)的方法，包 括以下步驟：
[0010]S1，啟動(dòng)制樣系統(tǒng)，利用抽氣裝置持續(xù)抽取破碎機(jī)下料口處的空氣，數(shù)據(jù)采集裝置 持續(xù)采集溫濕度測(cè)定儀測(cè)定的數(shù)據(jù)并傳至計(jì)算機(jī)主機(jī)；
[0011]S2,啟動(dòng)采樣系統(tǒng)，通過(guò)采樣機(jī)的采樣頭采集煤樣并將煤樣送至初級(jí)送料裝置內(nèi) 的初級(jí)給料皮帶上，數(shù)據(jù)采集裝置采集皮帶秤的煤樣稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)并傳至計(jì)算機(jī)主機(jī)；
[0012]S3,根據(jù)破碎機(jī)下料口處的空氣溫濕度數(shù)據(jù)，確定空氣溫濕度隨時(shí)間變化的曲線 方程f(x);
[0013]
計(jì)算單位質(zhì)量的煤樣水分損失值，其中，m為皮帶秤稱(chēng)重 的煤樣質(zhì)量，tft2為測(cè)定的時(shí)間段，K為補(bǔ)正系數(shù)，C為校正值，K、C值需在使用該采制樣裝 置前進(jìn)行多次不同因素影響的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟Sl中數(shù)據(jù)采集裝置每隔1-2S進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集。1-2S的采集間 隔可以較好記錄抽氣裝置抽取空氣的溫濕度變化。
[0015] 作為優(yōu)選，步驟S3和步驟S4的計(jì)算過(guò)程由計(jì)算機(jī)主機(jī)完成。步驟S3和步驟S4 的計(jì)算過(guò)程由計(jì)算機(jī)完成，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述采制樣裝置的全自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)單位質(zhì)量 煤樣的水分損失。
[0016] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：
[0017] 1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的煤炭機(jī)械采制樣裝置進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)在采制樣裝置中的煤 炭全水分損失監(jiān)測(cè)，繼而為煤質(zhì)驗(yàn)收過(guò)程中的全水分補(bǔ)正提供了依據(jù)。
[0018] 2、本發(fā)明對(duì)燃煤的全水分進(jìn)行合理的補(bǔ)正，可實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)的準(zhǔn)確計(jì)價(jià)，節(jié)約燃煤企 業(yè)的用煤成本。
[0019] 3、本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤樣采制樣過(guò)程中空氣溫濕度的變化來(lái)計(jì)算單位質(zhì)量的 煤樣全水分損失值，檢測(cè)及計(jì)算方法簡(jiǎn)單、可靠。另外，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的采制樣裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)合理，安裝方便，可更好地提升煤質(zhì)驗(yàn)收管理效果。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021] 圖1為本發(fā)明所述的一種可在線監(jiān)測(cè)煤樣全水分損失的采制樣裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0022] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、采樣機(jī)；11、采樣頭；2、初級(jí)送料裝置；21、初級(jí)給料皮帶；22、皮帶 秤；23、接料斗；3、破碎機(jī)；4、次級(jí)送料裝置；41、二級(jí)給料皮帶；42、棄料口；5、縮分器；6、 樣品收集容器；7、抽氣裝置；8、小型旋分分離器；9、溫濕度測(cè)定儀；10、煤粉過(guò)濾器；12、計(jì) 算機(jī)主機(jī)；13、數(shù)據(jù)采集裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而 本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0024] 實(shí)施例1:如圖1所示，一種可在線監(jiān)測(cè)煤樣全水分損失的采制樣裝置，包括采樣 系統(tǒng)和制樣系統(tǒng)，所述采樣系統(tǒng)包括采樣機(jī)1、初級(jí)送料裝置2,所述制樣系統(tǒng)包括破碎機(jī) 3、次級(jí)送料裝置4、縮分器5，所述采樣機(jī)1包括采集煤樣的采樣頭11，所述初級(jí)送料裝置2 內(nèi)設(shè)有傳輸煤樣的初級(jí)給料皮帶21，初級(jí)給料皮帶21上安裝皮帶秤22,所述初級(jí)送料裝置 2上設(shè)有進(jìn)料口和出料口，所述初級(jí)送料裝置2的出料口與破碎機(jī)3相連接，所述破碎機(jī)3 的下料口處通過(guò)管道與抽氣裝置7相連接，抽氣裝置7與破碎機(jī)3下料口處的連接管路上 設(shè)有小型旋分分離器8,所述小型旋分分離器8與抽氣裝置7的連接管路上設(shè)有溫濕度測(cè)定 儀9,所述小型旋分分離器8的出料口與次級(jí)送料裝置4相連接，所述溫濕度測(cè)定儀9與皮 帶秤22均與數(shù)據(jù)采集裝置13相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置13與計(jì)算機(jī)主機(jī)12相連接，所述 破碎機(jī)3的下料口連接至次級(jí)送料裝置4,所述次級(jí)送料裝置4