一种煤质软测量分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤质软测量分析方法及装置，其中主要利用螺旋取样器对煤堆进行取样，再将样本输送到破碎机内进行破碎，形成破碎煤样，继而将破碎煤样填满容积为5L的称重箱体并进行称量，称量结果去除称重箱体的质量，得到5L破碎煤样的质量，又根据质量、体积和密度之间的关系，得出破碎煤样的密度，并将与控制器的数据库内的基准密度进行大小对比，判断出破碎煤样的煤质，如果破碎煤样密度不小于基准密度，破碎煤样是合格的，反之则破碎煤样不合格。本发明专利技术利用以特定体积煤炭的质量得出密度并对比基准密度的软测量方式得出煤质是否合格，方便电厂煤炭的快速进厂检测，同时设计出了实现煤炭的取样、破碎、装箱和称重的全过程自动化装置。程自动化装置。程自动化装置。

【技术实现步骤摘要】
一种煤质软测量分析方法及装置


[0001]本专利技术涉及火电厂煤质测量的
，尤其涉及一种煤质软测量分析方法及装置。

技术介绍

[0002]当前由于煤价的不断上涨，煤资源的紧俏。受利益驱动和电煤供应紧张影响，电煤掺假现象突出。一些发电厂收到的电煤，被大量掺入矸石，石块等。煤炭中掺进了煤矸石，其燃烧发热值达不到设计标准，将加大机器的磨损，水冷壁及省煤器泄漏严重，会引发爆炸等不安全因素，从而引发发电机组停机。掺假的劣质煤炭燃烧会形成锅炉内部严重积灰、结焦从而引发灭火，灭火又导致炉膛温度以及蒸汽参数的突变对汽轮机、锅炉金属材质的安全寿命造成严重威胁。另外，燃用劣质煤对于锅炉还不仅是燃烧的不稳定，在高温下对管道的腐蚀和冲刷经常造成“四管”爆漏事件，同时造成火电厂配煤系统和除灰系统长期超负荷运转，直接加剧了锅炉制粉系统设备的磨损。由于劣质电煤的热值低，火电厂锅炉在运行期间无法保证燃烧稳定，为保证安全生产，电厂只好投助燃油运行，助燃油量的大幅增加，直接加大了发电成本。电煤里掺进了矸石块，而矸石块不仅不能燃烧，还加速了磨煤机的磨损，甚至直接砸坏磨煤机磨辊；矸石块还会将输煤皮带和给煤机皮带划破，这些设备的损坏增加发电企业额外的生产成本。而且煤质差还带来了环保问题，因为煤质太差，灰分远远超标，电厂的灰场很快告满，使得电厂只有重新征地扩建煤灰库。也就是说，劣质电煤带来的设备损坏、环境污染、土地资源占用等给发电企业造成了大量设备损坏和经济损失，而且也对电网的安全、稳定运行造成了极大的威胁。
[0003]因此电厂煤炭进场检测煤质十分重要，而目前一般比较准确的检测手段是利用螺旋取样机取样后根据国家标准《GB/T 212
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2008煤的工业分析方法》中记载的方法进行测量，但是这种测量方式费时费力，很难判断，而目前在煤质软测量领域的研究热点在于依据信息化手段根据磨煤机、锅炉等设备的参数估算煤质，但是这并不能解决电厂煤炭进场检测煤质的问题。
[0004]而相关研究发现，煤的密度与煤的灰分间存在着密切关系，煤的密度分为表观密度和堆积密度，表观密度是含固有孔隙度和裂隙率的未破碎煤的单位体积重量，煤中矿物质的表观密度约为有机质的2倍，煤中矿物质和有机质在表观密度上的这种差别，是密度法测定煤灰分的必要条件。受此启发，由于煤炭与矸石的密度存在较大差异，如果对不同比例混合的煤炭与矸石的混合物进行采样，破碎后再进行称重，就能够得到不同的密度参数，而特意进行一种能够符合电厂燃烧标准的煤炭与矸石的混合物检测出的密度作为基准密度，判断出破碎煤样的煤质，如果破碎煤样的密度不小于基准密度，则破碎煤样是合格的，反之则破碎煤样不合格，这样就能够利用软测量的方法快速判断出进厂煤质，由此针对这种情况，特别研发出了能够定容积、全自动化测量的煤质软测量装置。

技术实现思路

[0005]针对以上现有存在的问题，本专利技术提供一种煤质软测量分析方法及装置，利用以特定体积煤炭的质量得出密度并对比基准密度的软测量方式得出煤质是否合格，方便电厂煤炭的快速进厂检测，同时设计出了实现煤炭的取样、破碎、装箱和称重的全过程自动化装置。
[0006]本专利技术的技术方案在于：
[0007]本专利技术提供一种煤质软测量分析方法，包括如下步骤：
[0008]S1、利用螺旋取样器对煤堆进行取样；
[0009]S2、将样本输送到破碎机内进行破碎，形成破碎煤样；
[0010]S3、将破碎煤样填满容积为5L的称重箱体并进行称量，称量结果去除称重箱体的质量，得到5L破碎煤样的质量；
[0011]S4、根据质量、体积和密度之间的关系，得出破碎煤样的密度，并将破碎煤样的密度与控制器的数据库内的基准密度进行大小对比，判断出破碎煤样的煤质，如果破碎煤样的密度不小于基准密度，则破碎煤样是合格的，反之则破碎煤样不合格。
[0012]本专利技术还提供一种能够自动化实现上述煤质软测量分析方法的煤质软测量分析装置，包括龙门架、伸缩式螺旋取样器、多级破碎箱、取样关闭开关结构、装箱斗、电动封堵结构、称重箱体、托箱升降结构、控制器和电子秤，所述龙门架上设置有伸缩式螺旋取样器，所述伸缩式螺旋取样器的取样端竖直朝下且能够相对龙门架的上端相对上下伸缩移动，所述伸缩式螺旋取样器的排料端下方自上而下依次设置有多级破碎箱、装箱斗、称重箱体和托箱升降结构，所述称重箱体的上端嵌入在装箱斗的下端，所述托箱升降结构的上端托靠在称重箱体的侧壁上，所述托箱升降结构内处于称重箱体下方的部分设置有电子秤，使得取样的煤炭能够依次经过伸缩式螺旋取样器的取样端、伸缩式螺旋取样器的排料端进入到多级破碎箱内形成破碎煤样，所述破碎煤样能够自装箱斗进入到称重箱体内，而所述多级破碎箱的前后两侧分别设有取样关闭开关结构，所述装箱斗的下端设置有电动封堵结构，所述电子秤下方的控制器与作为感应端的取样关闭开关结构和电子秤分别电性连接且也分别与作为响应端的电动封堵结构、伸缩式螺旋取样器、电子秤和托箱升降结构电性连接，使得在称重箱体堆满破碎煤样的状态下装箱斗的上部堆积出破碎煤样堆，不断变大的破碎煤样堆触动取样关闭开关结构，所述控制器接收到取样关闭开关结构的感应信号并分别依次控制伸缩式螺旋取样器停止取样、多级破碎箱停止破碎、电动封堵结构封堵住装箱斗的下端并铲平称重箱体的上端、托箱升降结构带动称重箱体下降到电子秤上并继续下降到电子秤下方，从而能够实现煤炭的取样、破碎、装箱和称重的全过程自动化，所述控制器能够依据测量称重箱体内破碎煤样的重量得出破碎煤样的密度并能够通过与控制器的数据库内的基准密度进行大小对比而判断出破碎煤样的煤质。
[0013]进一步地，所述龙门架上设有水平伸缩的第三电动推杆，所述第三电动推杆的一端设置在龙门架上且另一端设置在伸缩式螺旋取样器，能够使得伸缩式螺旋取样器在龙门架上左右横移。
[0014]进一步地，所述电动封堵结构包括横连板、隔离插板、第二电动推杆和板套，所述装箱斗的下部呈矩形筒状结构且前端侧壁上设有方框状的板套，所述板套内嵌入有隔离插板，所述隔离插板穿过板套并水平嵌入在装箱斗的下部，所述隔离插板远离装箱斗的端部
与装箱斗的下部后端面上分别设有横连板，两个所述横连板的左端之间和右端之间分别设有第二电动推杆，两个所述第二电动推杆作为电动封堵结构与控制器电性连接的部分并能够同步同向移动而带动隔离插板前后水平移动，使得所述隔离插板能够嵌入装箱斗的下部并封堵住装箱斗内向下流动的破碎煤样，且所述称重箱体的上端嵌入在装箱斗的下部并能够贴靠在隔离插板的下端面上，所述隔离插板在嵌入装箱斗的下部的过程中同步铲平压实了称重箱体内的破碎煤样，也就使得称重箱体内装入的破碎煤样体积等于称重箱体的容积。
[0015]进一步地，所述托箱升降结构包括升降台、侧压板、底盘、第一电动推杆和伸缩杆，所述升降台呈方框状结构并过盈地嵌套在称重箱体的中部，所述称重箱体的中部外侧壁上在升降台上方的部分固定设置有侧压板，所述侧压板的下端面压靠在升降台上，所述升降台的左右两侧分别设有第一电动推杆，两个所述第一电动推杆作为与控制器电性连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤质软测量分析方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、利用螺旋取样器对煤堆进行取样；S2、将样本输送到破碎机内进行破碎，形成破碎煤样；S3、将破碎煤样填满容积为5L的称重箱体并进行称量，称量结果去除称重箱体的质量，得到5L破碎煤样的质量；S4、根据质量、体积和密度之间的关系，得出破碎煤样的密度，并将破碎煤样的密度与控制器的数据库内的基准密度进行大小对比，判断出破碎煤样的煤质，如果破碎煤样的密度不小于基准密度，则破碎煤样是合格的，反之则破碎煤样不合格。2.一种煤质软测量分析装置，其特征在于：包括龙门架、伸缩式螺旋取样器、多级破碎箱、取样关闭开关结构、装箱斗、电动封堵结构、称重箱体、托箱升降结构、控制器和电子秤，所述龙门架上设置有伸缩式螺旋取样器，所述伸缩式螺旋取样器的取样端竖直朝下且能够相对龙门架的上端相对上下伸缩移动，所述伸缩式螺旋取样器的排料端下方自上而下依次设置有多级破碎箱、装箱斗、称重箱体和托箱升降结构，所述称重箱体的上端嵌入在装箱斗的下端，所述托箱升降结构的上端托靠在称重箱体的侧壁上，所述托箱升降结构内处于称重箱体下方的部分设置有电子秤，使得取样的煤炭能够依次经过伸缩式螺旋取样器的取样端、伸缩式螺旋取样器的排料端进入到多级破碎箱内形成破碎煤样，所述破碎煤样能够自装箱斗进入到称重箱体内，而所述多级破碎箱的前后两侧分别设有取样关闭开关结构，所述装箱斗的下端设置有电动封堵结构，所述电子秤下方的控制器与作为感应端的取样关闭开关结构和电子秤分别电性连接且也分别与作为响应端的电动封堵结构、伸缩式螺旋取样器、电子秤和托箱升降结构电性连接，使得在称重箱体堆满破碎煤样的状态下装箱斗的上部堆积出破碎煤样堆，不断变大的破碎煤样堆触动取样关闭开关结构，所述控制器接收到取样关闭开关结构的感应信号并分别依次控制伸缩式螺旋取样器停止取样、多级破碎箱停止破碎、电动封堵结构封堵住装箱斗的下端并铲平称重箱体的上端、托箱升降结构带动称重箱体下降到电子秤上并继续下降到电子秤下方，从而能够实现煤炭的取样、破碎、装箱和称重的全过程自动化，所述控制器能够依据测量称重箱体内破碎煤样的重量得出破碎煤样的密度并能够通过与控制器的数据库内的基准密度进行大小对比而判断出破碎煤样的煤质。3.根据权利要求2所述的一种煤质软测量分析装置，其特征在于：所述龙门架上设有水平伸缩的第三电动推杆，所述第三电动推杆的一端设置在龙门架上且另一端设置在伸缩式螺旋取样器，能够使得伸缩式螺旋取样器在龙门架上左右横移。4.根据权利要求2所述的一种煤质软测量分析装置，其特征在于：所述电动封堵结构包括横连板、隔离插板、第二电动推杆和板套，所述装箱斗的下部呈矩形筒状结构且前端侧壁上设有方框状的板套，所述板套内嵌入有隔离插板，所述隔离插板穿过板套并水平嵌入在装箱斗的下部，所述隔离插板远离装箱斗的端部与装箱斗的下部后端面上分别设有横连板，两个所述横连板的左端之间和右端之间分别设有第二电动推杆，两个所述第二电动推杆作为电动封堵结构与控制器电性连接的部分并能够同步同向移动而带动隔离插板前后水平移动，使得所述隔离插板能够嵌入装箱斗的下部并封堵住装箱斗内向下流动的破碎煤样。5.根据权利要求4所述的一种煤质软测量分析装置，其特征在于：所述称重箱体的上端
嵌入在装箱斗的下部并能够贴靠在隔离插板的下端面上，所述隔离插板在嵌入装箱斗的下部的过程中同步铲平压实了称重箱体内的破碎煤样，也就使得称重箱体内装入的破碎煤样体积等于称重箱体的容积。6.根据权利要求5所述的一种煤质软测量分析装置，其特征在于：所述托箱升降结构包括升降台、侧压板、底盘、第一电动推杆和伸缩杆，所述升降台呈方框状结构并过盈地嵌套在称重箱体的中部，所述称重箱体的中部外侧壁上在升降台上方的部分固定设置有侧压板，所述侧压板的下端面压靠在升降台上，所述升降台的左右两侧分别设有第一电动推杆，两个所述第一电动推杆作为与控制器电性连接的部分并能够同步同向地上下移动而带动升降台上下移动，而两个所述第一电动推杆作之间的中央设有电子秤，所述电子秤在水平面的投影处于称重箱体在水平面的投影内。7.根据权利要求6所述的一种煤质软测...

【专利技术属性】
技术研发人员：任杰，孙同敏，武兴卓，贺延枫，沈跃军，赵俊杰，杨如意，陈亚楠，谢国峰，张磊，李冉，王献文，张越，刘琳鸽，赵璐，
申请(专利权)人：华北电力大学国能智深控制技术有限公司，
类型：发明
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