[发明专利]一种在线煤质分析系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及煤质检测技术领域，更具体地，涉及一种在线煤质分析系统。

背景技术

随着工业的不断发展，煤炭能源已日趋紧张，为了获得更高的燃烧效率，需要对煤质进行精确分析。C、H元素是煤炭主要构成元素，其中C含量范围约为40％～95％，H含量范围约为0.5～6％，C、H含量的多少直接决定了煤炭发热量的大小，是衡量煤质优劣的重要指标。在生产过程中，如果能准确、快速得测量出煤炭的C、H元素含量，将对指导生产、指导配煤掺烧有重要意义。传统的方法是对原煤采样后进行离线分析，从采样、制样到检验结果的报出一般需要几个小时，检测结果严重滞后于锅炉燃烧。近些年来，陆续出现了一些煤质在线分析仪，目前市场上相对成熟的煤质快速分析装置有基于X射线荧光光谱分析技术的煤质分析仪和基于γ射线技术的中子活化分析技术(PGNAA)的煤质分析仪。其中，X射线荧光光谱分析技术测量周期较长，分析精度较差，一般只能分析原子量大于23的元素，而且受煤种的影响大，在运行期间需要经常校正。中子瞬发γ射线活化分析技术中γ射线对人体存在很大的安全隐患，双能γ射线投射法测量精度受重成灰矿物(如铁)含量波动的影响较大，误差较大。并且，这类设备的技术复杂，投资大，且不易标定，在实际应用中很难得到推广。

目前，应用比较广泛的碳氢元素分析仪对煤炭中碳、氢元素含量进行检测分析时，首先利用手工将锡箔纸包裹的煤样放置于测试装置的放样盘上称量后，再使煤样落入碳氢元素分析仪的高温炉U形管中进行燃烧，将燃烧产生的混合气体通过吸收剂吸收来检测分析碳氢元素的含量。

但在使用上述碳氢分析仪进行煤质分析时，多个操作环节都需要进行手工操作，导致工作量大、效率低，无法满足实时在线检测的需求；同时，样品称量等关键环节采用手工操作往往带有较大误差，导致最终检测结果准确性差。

发明内容

针对现有碳氢分析仪中因手工操作导致的工作量大、效率低，无法满足实时在线检测需求；以及手工称量误差大导致检测结果准确性差的问题，本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的在线煤质分析系统。

本发明实施例提供了一种在线煤质分析系统，包括：自动称量机构、自动夹取及转移机构和高温炉；其中，所述自动称量机构用于获取预设重量的待测样品；所述自动夹取及转移机构用于夹取所述待测样品并将所述待测样品转移至所述高温炉；所述高温炉用于将所述待测样品在U形管中进行燃烧并将燃烧后产生的气体输送至下一工序。

其中，所述自动称量机构包括称量装置及自动升降装置；其中，所述自动升降装置包括升降电机19和放样盘114，所述放样盘114上设有锡壳11，用于盛装所述待测样品，且所述放样盘114可在所述升降电机19驱动下作上下直线运动，使所述锡壳11与所述称量装置脱离或接触。

其中，所述自动称量机构还包括第一旋转电机17，所述放样盘114可在所述第一旋转电机17的驱动下绕所述放样盘114轴向中心旋转。

其中，所述放样盘114的端面外缘设置有多个所述锡壳11，且多个所述锡壳11围绕所述放样盘114的轴向中心均匀分布。

其中，还包括锡壳送进机构，用于将预先整形好的锡壳11输送至所述自动称量机构的放样盘114中。

其中，所述锡壳送进机构包括旋转装置和落料装置；所述落料装置包括与所述旋转装置连接的壳盘以及设置于所述壳盘下方的挡环，所述壳盘的端面和所述挡环的端面分别设有通孔，所述壳盘在所述旋转装置的驱动下旋转，使所述壳盘通孔中的锡壳11通过所述挡环通孔输送至所述自动称量机构。

其中，所述自动夹取及转移机构包括气缸31和与气缸31活塞杆固定连接的夹持装置，当气缸31活塞杆工作时可驱动夹持装置水平横向往返运动，而所述夹持装置用于抓取锡壳11并转移至高温炉体上方后释放。

其中，所述夹持装置包括气爪32和连接于气爪32下端的夹取块34，所述夹取块34为两个并分别对称设置于气爪32下端。

其中，所述高温炉包括U形管自动更换机构，所述U形管自动更换机构包括安装有U形管42的炉膛座43、转盘48、顶升机构45以及旋转机构46，所述顶升机构45驱动所述膛座43上下运动使所述U形管42密封连接或脱离上炉体41，并经旋转机构(46)驱动转盘(48)旋转实现自动更换所述U形管42。