[实用新型]在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量设备技术领域，特别涉及一种在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置。

背景技术

在很多产煤地区，煤与铀矿石是伴生的，对于铀含量较高的矿藏，应被作为铀矿来处理。如果煤中铀含量较高，开采与应用时若不加以识别与处理，直接燃烧利用，不仅浪费了宝贵的铀矿资源，也可能对环境造成污染。而另一方面，若煤中铀元素含量高被作为铀矿利用，而煤不能被利用，也将是一种浪费，并且煤是一种成分复杂的混合物，很难直接从中有效提取铀，更容易从煤燃烧后残留的灰渣中提取铀元素。还可以进一步根据预测煤灰中放射性含量，将放射性含量超过辐射防护标准的，但不值得提炼铀的煤，根据煤发热量的高低决定，发热量高的煤去利用，其煤渣要采取适当措施存储，而发热量低的煤，可以回填到被开采的煤矿中。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置。该在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置能够准确估计出煤炭燃烧后灰渣中铀含量，根据预测的铀含量的高低，对煤进行分类，铀含量低的煤被正常使用，铀含量高的煤被运输到专门的处理这类煤的地方加以利用，一般先利用完煤炭的热量，再从剩余的灰渣中提取铀，，使资源得到充分的利用，避免资源的浪费。

为达到上述目的，本实用新型的实施例公开了一种在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置，包括：用于承载煤炭的传送带；用于测量煤炭灰分与流量的测量装置；至少一个铀含量探测器，所述铀含量探测器设置在所述煤炭的上方或下方，以探测所述煤炭中所发射的与铀同位素含量相关的射线的强度；屏蔽组件，所述至少一个铀含量探测器位于所述屏蔽组件内，所述屏蔽组件的开口朝向所述煤炭；以及处理器，所述处理器分别与所述测量装置和所述铀含量探测器相连，根据煤炭流量和煤炭中铀同位素以及其衰变产物发射的伽马射线的强度确定煤炭中铀含量，并根据所述煤炭中铀含量和所述煤炭灰分估计出灰渣中铀含量，根据所述估计灰渣中铀含量的高低，输出煤炭分类存放的控制信号。

根据本实用新型实施例的在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量的装置，可以根据检测出的煤炭灰分和煤炭中铀含量准确地预测出煤炭燃烧后灰渣中铀含量，由此，当灰渣中铀含量高的煤作为燃料燃烧后，进行灰渣收集，并提取灰渣中的铀，使资源得到充分的利用，避免资源的浪费。

另外，根据本实用新型上述实施例的在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述测量煤炭灰分与流量的测量装置为基于双能量伽马射线透射原理的煤灰分在线测量装置。

进一步地，所述测量煤炭灰分与流量的测量装置为非基于双能量伽马射线透射原理的灰分仪与皮带秤。

进一步地，所述至少一个铀含量探测器设置在所述煤炭的上方或下方，测量所述煤炭中铀同位素以及其衰变产物所发射的伽马射线的强度。

进一步地，所述铀含量探测器为NaI探测器、CsI探测器、BGO探测器或半导体探测器。

进一步地，利用所述双能量伽马射线煤灰分在线测量装置中发射的Cs-137的662keV伽马射线衰减后射入所述铀含量探测器，作为所述铀含量探测器稳定能谱的射线；或者，利用周围环境或煤炭中的同位素k-40发射的1.46MeV伽马射线作为所述铀含量探测器稳定能谱的射线。

进一步地，所述铀含量探测器包括X射线装置和X射线探测器，所述X射线装置发射X射线照射被测煤炭，以激发出所述煤炭中铀元素的特征X射线，所述X射线探测器测量所述特征X射线的强度。

进一步地，所述处理器通过如下公式计算灰渣中铀含量，所述公式为：灰渣中铀含量＝A(煤炭中铀含量/煤炭灰分)-B，其中A和B为常数，通过样品标定得到。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的在线预测煤炭燃烧后灰渣中铀含量及煤炭分类控制的装置的结构框图。

具体实施方式