脉冲中子煤质快速分析仪是用来快速检测煤的工业分析值和各种元素的新型仪器。该仪器能够对煤质中全水份、灰份、挥发份、低位热值、碳、氢、硫等数据进行适时、快速、准确的分析检测,该仪器对用煤大户如:火电厂、煤矿、选煤厂、钢铁厂、化工厂等均有重大的意义。以火电厂为例:传统没只分析方法一直采用取样实验室化验分析,煤质经采样、缩份、制样、分析等环节,一般需要4-8小时,才能出结果,用人多、效率低。这样对煤现场指导作用延迟,不利于生产调度。该仪器可以对煤质中多个参数进行同时检测,检测速度快,测量精度高,抗干扰性强。整个检测过程只需15分钟,操作过程只需1人,并且实现微机联网,当测试数据生成时,在管理微机上显示的同时,测试数据以数据包形式发送到财务室和主管领导办公室的微机里,实现资源共享。同时该仪器可以实现对入场煤质和配煤每只进行有效的监督和控制,通过快速检测可以把握煤炭的质量,合理配煤,减少用煤质成本;优化锅炉燃烧,提高燃烧效率;改善发电机组的安全性和经济性;控制污染排放,净化环境;降低检验的劳动强度,减少化检人员80%以上,提高了生产效率
工作原理简介
中中子子与含多元素的物质相互作用存在组多反应方式,能产生瞬发γ射线的反映主要为中子俘获[n,γ]反映和非弹性散射[n,n’γ]反应截面δ∝En-1(En为中子与含多元素的物质相互作用存在许多反应,能产生瞬发γ射线的反应主要为中子俘获[n,γ]反应和非弹性散射[n,n'γ]反应。其中[n,γ]反应的生成核处于高激发态,在退激过程中(<10-10s)放出γ射线。由于[n,γ]反应截面δ∝En-1En为中子能量),因此[n,γ]反应主要发生在热中子区。由于生成核处于高激发态,在退激过程中,可发出多条γ射线,选择产额较高不受其他γ射线干扰的谱线作为特征γ射线。
对非弹性散射[n,n'γ]反应,它是阈值反应,仅发生于快中子能量范围,其生成核大多处于第一激发态,往往发射单一能量的特征γ射线。
中子在煤介质的通量---能量分布存在两个峰,一个是快中子峰(1-10Mev),一个是热中子峰(10-2-10-1ev),而在0.5-0.1ev区间通量分布较低。并且可见,煤中深度30cm处中子通量密度较深度5cm处低一个数量级,但谱形相似,对C、O、Si等元素[n,n'γ]反应有较高的截面。
我们采用D-T中子源,标准箱容积20×20×15㎝。用BGO探测器检测γ射线强度,通过实验确定出最佳的几何结构,即样品的厚度。
所测量的元素在中子活化两分析中,可通过特征γ射线峰的计数率;特征峰测量时间内的总计数;元素的热中子俘获截面;中子通量密度;某核素的丰度,探测器的效率,γ量子产额,元素的原子量等,一并考虑到物料中各元素之间的干扰,采用多元回归方程进行数据处理,并得到满意的测量结果。