灰分仪阅读：35

　　灰分仪根据测量方式可分为两大类：

　　1.实验室灰分仪（传统方法）

　　原理：基于高温灼烧法（重量法）。

　　过程：

　　称取一定量样品放入坩埚。

　　放入马弗炉中，在815±10℃下灼烧数小时，使有机物完全燃烧。

　　冷却后称量残留物重量。

　　灰分含量=(灰分重量/原样品重量)×100%。

　　标准：遵循国标（如GB/T 212-2008《煤的工业分析方法》）或ASTM标准。

　　特点：结果准确、权威，但耗时长（数小时），为离线检测。

　　2.在线灰分仪（工业应用主流）

　　原理：主要基于γ射线穿透吸收原理。

　　核心物理原理：

　　γ射线穿过物料时，其强度衰减与物料的密度和原子序数有关。

　　灰分（无机物）通常含有较高原子序数的元素（如Si、Al、Fe、Ca等），对γ射线的吸收能力强于有机物（C、H、O为主）。

　　通过测量射线穿透物料前后的强度变化，结合标定模型，可推算出灰分含量。

　　常用放射源：

　　Cs-137（铯-137）：能量662 keV，半衰期30年，最常用。

　　Am-241（镅-241）：低能，用于薄层物料。

　　探测器：闪烁体探测器（如NaI(Tl)）或半导体探测器。

　　测量范围：0~100%（可根据物料定制，如煤：5%~50%）

　　测量精度：±0.5%~±1.5%（相对于参考值）

　　响应时间：10秒~60秒（可调）

　　测量方式：在线连续测量或实验室批次测量

　　适用物料：煤炭、焦炭、矿石、生物质、纸张、塑料、污泥等

　　带宽/厚度适应性：可适配皮带宽度（如600~2400mm），物料厚度0~300mm

　　环境温度：-20℃~+60℃（工业型）

　　防护等级：IP65或更高（防尘防水）

　　输出信号：4-20mA、RS485、Modbus、以太网等

　　电源：220V AC或24V DC

　　1.非接触、在线连续测量：

　　安装在皮带上方或下方，无需取样，实时反映灰分变化。

　　2.快速响应：

　　秒级出结果，远快于实验室分析（数小时）。

　　3.自动化程度高：

　　可接入DCS/PLC系统，实现配煤、燃烧优化、质量控制的自动闭环调节。

　　4.降低人工成本：

　　减少频繁取样和化验的人力投入。

　　5.提高产品质量稳定性：

　　实时监控，及时调整工艺，避免批次质量波动。

　　一、日常维护（建议每日或每班次）

　　1.外观检查：

　　检查设备外壳、支架、防护罩是否有损坏、松动或腐蚀。

　　确认设备安装牢固，无倾斜或位移。

　　2.清洁探头窗口：

　　使用干净、柔软的棉布或镜头纸轻轻擦拭测量窗口（源盒出口和探测器入口的防护膜或窗口）。

　　目的：清除积尘、水汽、油污或物料粉尘，防止影响γ射线穿透。

　　注意：避免使用硬物刮擦或腐蚀性清洁剂。

　　3.检查物料通过情况：

　　观察皮带上物料是否均匀，有无大块物料冲击设备、堆积或洒落。

　　确保物料流稳定，避免空载或过载。

　　4.检查指示灯与报警：

　　查看设备运行指示灯是否正常。

　　如有报警提示（如信号弱、通信故障），及时排查。

　　5.环境检查：

　　确保设备周围无积水、无强烈振动源。

　　检查电缆有无破损、挤压。

　　二、定期维护（建议每月或每季度）

　　1.深度清洁：

　　拆卸可清洁部件（如防护罩），用压缩空气或软刷彻底清除内部积尘。

　　重点清洁探测器窗口和源盒出口区域。

　　2.机械部件检查：

　　检查支架、固定螺栓、减震装置是否紧固。

　　检查滑轨（如有移动机构）是否润滑良好，运行顺畅。

　　3.电气与连接检查：

　　检查电源线、信号线、接地线连接是否牢固。

　　测量接地电阻，确保符合安全标准（通常<4Ω）。

　　检查接线盒密封性，防止潮气侵入。

　　4.信号强度检查：

　　查看设备软件或仪表显示的本底计数率或透射率。

　　与正常值对比，若明显下降，可能提示窗口污染、探测器老化或源衰减。

　　5.数据比对：

　　将在线灰分仪的测量值与实验室化验结果进行比对（取同批次样品）。

　　若偏差持续超过允许范围（如±1%），需进行标定或检修。

　　三、长期维护（建议每6个月至1年，或按厂家要求）

　　1.专业标定（Calibration）：

　　关键步骤：使用经过实验室准确分析的多个不同灰分含量的样品，在实际工况下对灰分仪进行多点标定。

　　更新或验证校准曲线，确保测量精度。

　　建议由厂家或专业技术人员执行。

　　2.放射源检查与活度验证：

　　虽然Cs-137半衰期长达30年，但长期使用后活度会缓慢下降。

　　可通过测量本底计数率变化趋势评估，必要时由辐射防护部门进行活度检测。

　　注意：放射源更换或维护必须由持证专业人员操作。

　　3.探测器性能检测：

　　检查探测器的分辨率、稳定性是否下降。

　　部分设备支持自检功能。

　　4.全面功能测试：

　　测试所有输出信号（4-20mA、继电器、通信）是否正常。

　　验证报警功能是否准确触发。

　　5.软件与固件更新：

　　检查是否有厂家发布的软件或固件更新，以提升性能或修复漏洞。

　　6.辐射安全检测：

　　委托有资质的辐射监测机构对设备周围环境进行辐射剂量率检测。

　　确保符合国家辐射防护标准（如《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB 18871）。

　　检查辐射警示标志是否清晰完好。

　　1.煤炭行业：

　　洗煤厂：监控洗选效果，优化工艺。

　　电厂：入炉煤质监控，指导燃烧调整，提高热效率。

　　焦化厂：入炉煤灰分控制，保证焦炭质量。

　　港口/贸易：快速检验煤炭品质。

　　2.冶金行业：

　　铁矿石、烧结矿、球团矿的灰分/品位在线检测。

　　3.建材行业：

　　水泥原料（石灰石、黏土）灰分监测。

　　煤矸石、粉煤灰综合利用过程控制。

　　4.生物质与废弃物：

　　生物质燃料灰分检测，评估燃烧性能。

　　垃圾衍生燃料（RDF）热值与灰分关联分析。

　　5.造纸行业：

　　纸张填料含量（灰分）在线检测，控制产品质量。