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水泥行業入磨煤實時監測、配煤優化選哪款產品？
上篇文章介紹了賽默飛煤質在線分析系統在水泥行業汽車來煤（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測，能夠快速準確實現對來煤品質的分析。而對于入磨煤質量檢測，主要應用目的是用于過程優化，實現對配煤進行優化指導、用于窯的燃燒優化調整等。
對于入磨煤在線檢測，考慮到水泥行業現場皮帶寬度、皮帶運行負荷、輸煤系統現狀、現場皮帶情況等。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。
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。發熱量，主要由一個系統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分析裝置和現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，能夠實現全煤流實時檢測，在應用上，適合煤流穩定、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和旁路式煤質在線檢測系統兩部分組成，兩部分通過一體式聯動控制系統，實現了對來煤從皮帶上連續直接全自動采樣、煤質在線分析、實驗室留樣、煤質分析數據上傳等整個流程。
皮帶中部采樣系統采用刮板式采用結構型式，旁路式煤質在線檢測系統采用同位素锎源配置。皮帶采樣機將根據皮帶速度、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工藝布置圖
旁路式煤質在線檢測系統為全部進口設備，系統采用賽默飛世爾科技2014年推出的煤質分析專家系統 CQM Flex，采用平均能量為2.1MeV的锎源252Cf 作為中子源。皮帶中部采樣系統部分能夠實現連續全斷面采樣，同時系統不會損傷皮帶。
綜上，旁路式煤質分析儀 CQM FLEX 結構相對復雜，能夠對連續采集的煤樣實現實時檢測，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，以其專業的汽車來煤在線檢測系統，成功助力中國水泥行業智能化發展的革新之路。