在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量設備技術領域，特別涉及一種在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置。
【背景技術】
[0002]在很多產煤地區，煤與鈾礦石是伴生的，對于鈾含量較高的礦藏，應被作為鈾礦來處理。如果煤中鈾含量較高，開采與應用時若不加以識別與處理，直接燃燒利用，不僅浪費了寶貴的鈾礦資源，也可能對環境造成污染。而另一方面，若煤中鈾元素含量高被作為鈾礦利用，而煤不能被利用，也將是一種浪費，并且煤是一種成分復雜的混合物，很難直接從中有效提取鈾，更容易從煤燃燒后殘留的灰渣中提取鈾元素。還可以進一步根據預測煤灰中放射性含量，將放射性含量超過輻射防護標準的，但不值得提煉鈾的煤，根據煤發熱量的高低決定，發熱量高的煤去利用，其煤渣要采取適當措施存儲，而發熱量低的煤，可以回填到被開米的煤礦中。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一。
[0004]為此，本實用新型的目的在于提出一種在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置。該在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置能夠準確估計出煤炭燃燒后灰渣中鈾含量，根據預測的鈾含量的高低，對煤進行分類，鈾含量低的煤被正常使用，鈾含量高的煤被運輸到專門的處理這類煤的地方加以利用，一般先利用完煤炭的熱量，再從剩余的灰渣中提取鈾，，使資源得到充分的利用，避免資源的浪費。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的實施例公開了一種在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置，包括:用于承載煤炭的傳送帶；用于測量煤炭灰分與流量的測量裝置；至少一個鈾含量探測器，所述鈾含量探測器設置在所述煤炭的上方或下方，以探測所述煤炭中所發射的與鈾同位素含量相關的射線的強度；屏蔽組件，所述至少一個鈾含量探測器位于所述屏蔽組件內，所述屏蔽組件的開口朝向所述煤炭；以及處理器，所述處理器分別與所述測量裝置和所述鈾含量探測器相連，根據煤炭流量和煤炭中鈾同位素以及其衰變產物發射的伽馬射線的強度確定煤炭中鈾含量，并根據所述煤炭中鈾含量和所述煤炭灰分估計出灰渣中鈾含量，根據所述估計灰渣中鈾含量的高低，輸出煤炭分類存放的控制信號。
[0006]根據本實用新型實施例的在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量的裝置，可以根據檢測出的煤炭灰分和煤炭中鈾含量準確地預測出煤炭燃燒后灰渣中鈾含量，由此，當灰渣中鈾含量高的煤作為燃料燃燒后，進行灰渣收集，并提取灰渣中的鈾，使資源得到充分的利用，避免資源的浪費。
[0007]另外，根據本實用新型上述實施例的在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]進一步地，所述測量煤炭灰分與流量的測量裝置為基于雙能量伽馬射線透射原理的煤灰分在線測量裝置。
[0009]進一步地，所述測量煤炭灰分與流量的測量裝置為非基于雙能量伽馬射線透射原理的灰分儀與皮帶秤。
[0010]進一步地，所述至少一個鈾含量探測器設置在所述煤炭的上方或下方，測量所述煤炭中鈾同位素以及其衰變產物所發射的伽馬射線的強度。
[0011]進一步地，所述鈾含量探測器為NaI探測器、CsI探測器、BGO探測器或半導體探測器。
[0012]進一步地，利用所述雙能量伽馬射線煤灰分在線測量裝置中發射的Cs-137的662keV伽馬射線衰減后射入所述鈾含量探測器，作為所述鈾含量探測器穩定能譜的射線；或者，利用周圍環境或煤炭中的同位素k-40發射的1.46MeV伽馬射線作為所述鈾含量探測器穩定能譜的射線。
[0013]進一步地，所述鈾含量探測器包括X射線裝置和X射線探測器，所述X射線裝置發射X射線照射被測煤炭，以激發出所述煤炭中鈾元素的特征X射線，所述X射線探測器測量所述特征X射線的強度。
[0014]進一步地，所述處理器通過如下公式計算灰渣中鈾含量，所述公式為:灰渣中鈾含量=A (煤炭中鈾含量/煤炭灰分)-B，其中A和B為常數，通過樣品標定得到。
[0015]本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0016]本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1是根據本實用新型一個實施例的在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0019]以下結合附圖描述根據本實用新型實施例的在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量的裝置及煤炭灰分的測量設備。
[0020]圖1是根據本實用新型一個實施例的在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置的結構框圖。如圖1所示，根據本實用新型一個實施例的在線預測煤炭燃燒后灰渣中鈾含量及煤炭分類控制的裝置100，包括:傳送帶110、測量裝置120、至少一個鈾含量探測器130、屏蔽組件140和處理器150。
[0021]其中，傳送帶110用于承載煤炭。測量裝置120用于測量煤炭灰分與流量。鈾含量探測器130設置在煤炭的上方或下方，以探測煤炭中所發射的與鈾同位素含量相關的射線的強度。鈾含量探測器130位于屏蔽組件140內，屏蔽組件140的開口朝向煤炭。處理器150分別與測量裝置120和鈾含量探測器130相連，根據煤炭流量和煤炭中鈾同位素以及其衰變產物發射的伽馬射線的強度確定煤炭中鈾含量，并根據煤炭中鈾含量和煤炭灰分估計出灰渣中鈾含量，根據所述估計灰渣中鈾含量的高低，輸出煤炭分類存放的控制信號。
[0022]由于傳送帶110上煤炭的流量是變化的，流量的高低也將影響鈾含量探測器130所測得的伽馬射線強度，煤炭流量越高，所測量的射線強度也越大，因此，在利用鈾含量探測器130測量伽馬射線強度的同時利用測量裝置120測量出煤炭流量與灰分，從而，處理器150可以準確、實時地測量出煤炭中鈾的含量。