清华zz-89d型在线式测灰仪在华丰煤矿选煤厂的应用

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1、清华在线灰分仪在华丰煤矿选煤厂的应用王强，孔祥伟(新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿选煤厂，山东宁阳271400)摘要：介绍了清华在线灰分仪的特点，并对其在华丰煤矿选煤厂的应用情况和应用效果进行了分析。结果表明，清华在线灰分仪具有方便、实时、准确等特点，商品煤质量得到保障，减少了煤质事故的发生，每年创造经济效益287万元，具有良好的社会效益和经济效益。最后对清华在线灰分仪的维护和管理进行了分析说明。关键词：灰分仪；测量值；化验值；灰分；重复性；稳定性华丰煤矿选煤厂是一座矿井型选煤厂，1960年建成投产，初期设计能力为30万t/a，经改造扩建，现在生产能力达到120万t/

2、a以上。入洗原煤为本矿矿井生产气煤，采用原煤准备－跳汰分选－电磁高频筛分离－压滤处理尾煤的联合工艺流程。主产品是灰分小于8.00%、硫分小于0.80%的优质“双八”品牌精煤，主要销往上海焦化厂、浦东煤气厂等国有大中型企业。为适应市场发展的需要，满足用户对精煤数、质量需求的不断提高，扩大选煤厂的生产能力，华丰煤矿选煤厂对跳汰机进行了技术改造，并取得了突破性的进展。但如何控制和稳定煤炭质量，减少资源损失一直是选煤厂面临的主要问题。灰分是表征煤炭质量的最主要指标，传统的煤灰分化验法工序复杂，显示结果滞后时间长，指导生产不及时，常造成精煤超灰或超差，与用户之间产生质量纠纷。因

3、此，实现生产过程中的灰分快速检测是选煤厂亟待解决的问题。1清华在线灰分仪特点清华大学工程物理系研制的ZZ-89系列煤灰分仪采用双能量γ透射吸收方案，具有煤灰分动态测量技术特点，已有多年的应用经验。清华在线灰分仪具有安装方便、操作简单、对煤样粒度适应性强等优点，同时还具有较高的测量精度、稳定性和重复性。（1）测量精度高测量精度主要取决于以下几个误差：①计数的统计误差(测量时间超过10min可以忽略)；②测量系统本身的偶然误差小于0.2%；③常规灰分化验过程中的偶然误差，控制在0.2%左右；④煤灰中元素组成的随机变化，尤其是铁含量变化引起的误差。其中最后一个因素是误差的主

4、要来源。对精煤而言，煤灰中Fe２O３质量分数增加或减少1%，引起的灰分测量值误差约为±0.7%。经过多次比对实验表明，清华在线灰分仪对低灰分的精煤测量精度小于0.5%；对高灰分的原煤测量精度一般小于1%。（2）测量稳定性好对灰分值固定的测量对象，取8h内连续测量的“10min灰分”值，全部值与任意一个“10min灰分”值的最大偏差值不会超过±0.5%。（3）多次测量重复性好这是清华在线灰分仪的重要指标。多次操作重复性的定义是对同一个煤样，多次重新装桶测量所测得的一系列灰分值的均方差。这一指标反映单次测量结果的可信度，它取决于样品桶中煤能够以同等机会被γ束扫视到的程度。

5、清华在线灰分仪依据灰分动态测量关键技术，实现γ束对几乎全部煤样扫描测量，因此多次操作重复性好，均方差只有0.2%左右。2清华在线灰分仪的应用结合华丰煤矿选煤厂的实际情况和清华在线灰分仪的特点，选煤厂在精煤3号皮带机尾处安装1台由北京辰安测控科技有限公司提供的ZZ-89D型煤灰分仪，与其配套的电脑安装在厂调度室，2台LED显示器分别安装在2台跳汰机处，与调度室的电脑显示器共同显示入仓精煤瞬时灰分，达到对最终精煤即时检测的目的。跳汰司机根据灰分仪所测灰分值，控制跳汰机的加煤量及中煤、矸石排放量。ZZ-89D型煤灰分仪应用后，选煤厂对灰分仪测定的灰分值和化验室的化验值进行了

6、对比，对比煤样为华丰煤矿选煤厂的销售精煤，单日灰分对比见表1，月累计灰分对比见表2。表1单日灰分对比时间3.163.183.234.084.124.184.255.105.166.036.22化验灰分值%7.957.717.687.797.637.897.897.477.177.487.31测定灰分值%7.877.867.897.797.757.777.807.277.217.587.44灰分差%-0.08+0.15+0.210+0.12-0.12-0.09-0.20+0.04+0.10+0.13表2月累计灰分对比月份456789化验累计灰分值%7.737.667.5

7、07.667.537.63测定累计灰分值%7.817.597.627.627.597.68灰分差%+0.08-0.07+0.12-0.04+0.06+0.05由表1、表2可知，清华在线灰分仪运行稳定、性能可靠，测量灰分值与化验灰分值相比，销售精煤批比对误差普遍小于0.20%，销售精煤月累计灰分比对误差普遍小于0.10%，完全可以有效指导生产。清华在线灰分仪使用至今，选煤厂累计销售精煤灰分7.63%，没有一批精煤灰分超过8.00%。2010年1月—10月累计洗选效益97.45%，比去年同期提高了0.60%，2010年1月—10月理论产率54.06%，则