本申请属于检测装置领域,具体公开了一种微波加热式煤质多指标自动化检测装置及方法,该检测装置包括微波加热单元、称重单元、供氧单元、烟气反应单元和气体分析单元,其中:微波加热单元用于利用微波对待测煤样加热,称重单元与微波加热单元连接,供氧单元分别与微波加热单元和烟气反应单元连接,烟气反应单元的一端与微波加热单元连接,其另一端与气体分析单元连接;气体分析单元与烟气反应单元连接,用于对烟气进行分析。本申请能够自动实现对待测煤样水分、挥发分、灰分和固定碳含量的自动测量,同时能够实现后续对碳含量、氮含量、硫含量和发热量的测量,具有检测精度高、流程简单、自动化程度高的优势。
【技术实现步骤摘要】
本申请属于检测装置领域,更具体地,涉及一种微波加热式煤质多指标自动化检测装置及方法。
技术介绍
1、随着工业化进程的加速,煤炭作为主要能源之一,其重量直接影响着生产效率和产品重量。快速高效地评估煤炭重量可以及时发现煤质变化,指导生产过程,提高工业生产效率,降低生产成本,同时确保能源供应稳定。传统的煤质检测方法耗时耗力,无法满足快速反应的需求。近年来新兴了诸多煤质快速分析方法,如x射线荧光光谱法、激光诱导击穿光谱法、近红外光谱法、中子活化法等,虽然大幅缩短了检测时间,但均需要大量的样本和标准数据进行训练定标。因此,这些方法的测量精度严重依赖于样本被标注数据的准确度,并且对于样本库所涵盖煤种或地域以外煤样的测量误差也较大。
2、随着微波技术的不断发展,微波加热在煤质分析领域逐渐受到关注。微波加热具有升温速度快、无需标准样本建模、不受煤种限制、操作简便、能耗低等优点,被视为一种潜在的煤质快速检测方法。然而,现有的工业微波加热装置大多仅限于对煤炭水分、灰分等个别指标的测量,且需人工进行手动操作,无法实现对煤质多指标的综合自动检测。</p>
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【技术保护点】
1.一种微波加热式煤质多指标自动化检测装置,其特征在于,所述检测装置包括微波加热单元、称重单元(4)、供氧单元、烟气反应单元(20)、气体分析单元,其中:
2.如权利要求1所述的微波加热式煤质多指标自动化检测装置,其特征在于,所述微波加热单元包括加热腔室(3)、磁控管(6)、波导(5)和水冷机(8),所述加热腔室(3)的内部设置有坩埚(31),用于承载待测煤样并为待测煤样提供反应空间,所述加热腔室(3)的进气口与供氧单元连接,其出气口通过第一出气阀(14)与大气连通,同时该出气口还通过第二出气阀(15)与烟气反应单元(20)连接;所述磁控管(6)通过波导(5)与加热腔室(3)...
【技术特征摘要】
1.一种微波加热式煤质多指标自动化检测装置,其特征在于,所述检测装置包括微波加热单元、称重单元(4)、供氧单元、烟气反应单元(20)、气体分析单元,其中:
2.如权利要求1所述的微波加热式煤质多指标自动化检测装置,其特征在于,所述微波加热单元包括加热腔室(3)、磁控管(6)、波导(5)和水冷机(8),所述加热腔室(3)的内部设置有坩埚(31),用于承载待测煤样并为待测煤样提供反应空间,所述加热腔室(3)的进气口与供氧单元连接,其出气口通过第一出气阀(14)与大气连通,同时该出气口还通过第二出气阀(15)与烟气反应单元(20)连接;所述磁控管(6)通过波导(5)与加热腔室(3)连接,用于为加热腔室(3)提供微波以对待测煤样进行加热;所述水冷机(8)与磁控管(6)连接,用于对磁控管(6)进行散热。
3.如权利要求2所述的微波加热式煤质多指标自动化检测装置,其特征在于,所述称重单元(4)包括称重模块(41)、高温支柱(42)和升降平台(43),所述称重模块(41)通过高温支柱(42)与坩埚(31)连接,用于实时测量所述待测煤样的重量变化;所述升降平台(43)设置在称重模块(41)的下方,用于带动坩埚(31)上下移动。
4.如权利要求1所述的微波加热式煤质多指标自动化检测装置,其特征在于,所述供氧单元包括鼓氧机(2)、第一阀门(12)和第二阀门(13),所述鼓氧机(2)通过第一阀门(12)与微波加热单元连接,同时该鼓氧机(2)通过第二阀门(13)与烟气反应单元(20)连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员:张莹,张培华,张雷,赵博洋,徐旭东,马骁,孙倩,朱竹军,尹王保,贾锁堂,
申请(专利权)人:山西大学,
类型:发明
国别省市:
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