Способ контроля зольности угля

Способ контроля зольности угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк о >949473 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 16. 01. 81(21) 3239397/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 07.08.82 (51)M Кл з

G N 27/22

G N 27/02

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (53) УДК 543. 712. .2 (088.8) (12) Авторы изобретения

В.П.Довженко, Л.И.Компаниец и Е.П.Новик в

Ворошиловградский филиал Института Гипроуглеавтоматизация (13) Заявитель

» (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля параметров качества продуктов углеобогащения, например зольности угля, и может найти широкое применение для контроля зольности продуктов углеобогащения в условиях углехимических лабораторий, а также для создания автоматических приборов контроля зольности в измерительном потоке отобранных проб.

Известен радиоизотопный метод контроля зольности угля (1).

Однако.радиоиэотопный метод контроля сложен в реализации, дорогостоящий, à его промышленное использование связано с необходимостью соблюдения особых санитарных норм.

Наиболее близким к изобретению является способ контроля зольности угля, заключающийся в измерении электрических параметров датчика с пробой, находящейся в электрическом поле высокой частоты 12).

Однако несмотря на простоту реали- 25 зации, этот способ контроля зольности не получил распространения из-эа низкой точности контроля.

Цель изобретения — повышениэ точности контроля. 30

Цель достигается тем,. что согласно способу контроля зольности угля, заключающемуся в измерении электрических параметров датчика с пробой, находящейся в электрическом поле высокой частоты, пробу высушивают до абсолютно сухого состояния, охлаждают до фиксированной температуры затем в пробу вводят дозированное количество влаги и производят измерение емкости или проводимости датчика с пробой, по величине которой и тарировочному графику судят о контролируемой величине.

Кроме того, перед введением в пробу дозированного количества влаги измеряют емкость или проводимость датчика с пробой, а о контролируемой величине судят по величине приращения емкости датчика с пробой или проводимости и тарировочному графику.

При этом влагу в виде мелкодисперсных частиц воды, например, дистиллированной, вводят до фиксированного уровня, не превышающего

1-2 В, а мелкодисперсные частицы влаги создают с помощью пульверизаторов или в виде аэрозолей с помо949473

При этом дозированное введение влаги в виде мелкодисперсных частиц дистиллированной воды производят с помощью пульверизаторов или в виде аэрозолей с помощью электромеханических увлажнителей.

Высушивание пробы, а также последующее дозированное введение влаги в пробу позволяет полностью исключить влияние влаги как мешающего фактора на точность контроля . зольности как по емкости, так и по проводимости пробы. Кроме того, введение в пробу фиксированного значения влагй позволяет также повысить чувствительность этих методов.

65 щью электромеханических увлажнителей.

Сущность предлагаемого способа основана на экспериментально установленной корреляционной связи между емкостью и зольностью, а также между проводимостью и зольностью для принудительно увлажненных абсолютно сухих проб до фиксированного уровня влаги, не превышающего 1-2Ъ. При более высоких фиксированных эначе- 10 ниях влаги упомянутые корреляционные связи являются несущественными, т.е. отсутствуют.

Установлено также наличие корреляции между проводимостью и зольностью и подтверждено наличие такой связи между емкостью и.зольностью для абсолютно сухих проб.

На чертеже представлены кривые. графиков корреляционной связи между емкостью и зольностью.

Пример. Для эксперимента использовался уголь марок Г и К класса 0-3 мм, частота ВЧ поля равнялась

200 кГц, объем заполнения датчика

800 мл, зольность проб .изменялась в пределах от б до 37Ъ.

При этом пробы с рабочей влагой высушивалиаь до постоянного веса (абсолютно сухие пробы), а затем охЛаждались до комнатной температуры.

Корреляционная связь между емкостью и зольностью для абсолютно сухих проб, например, угля марки Г, показана на графике 1, а корреляционная связь между проводимостью и вольностью — на графике 2 чертежа.

Аналогичные корреляционные связи для проб принудительно увлажненных до 1,2Ъ показаны соответственно на графике 3 и 4 чертежа. 40

О проводимости пробы судят по величине падения напряжения на резисторе, последовательно соединенном с датчиком с пробой, при условий постоянства величины напряжения ВЧ генератора. Величину сопротивления резистора выбирают примернО на порядок меньше величины активного сопротивления датчика с пробой.

Чувствительность метода как по емкости, так и по проводимости про- бы уже при введении 1,2Ъ влаги (дистиллированной воды) увеличивается, например, для конца контролируемого диапазона зольностей, примерно вдвое (чертеж).

Влияние активных потерь пробы в этом случае также сведено до минимума, так как добавление влаги в-таком небольшом количестве незначительно изменяет активное сопротивление пробы. (примерно на 20-30Ъ), по сравнению с абсолютно сухими пробами той же зольности, к тому же абсолютное значение активного сопротивления в этом случае исчисляется десятками кОм.

Последнее позволяет получить высокую добротность (30-120) измерительных резонансных контуров и упростить реализацию например, емкостного метода. .Экспериментальными исследованиями установлено, что между приращением емкости, а также приращением проводимости при дозированном введении влаги в пробу по отношению к абсолютно сухим пробам и зольностью .проб также существует корреляционная связь (тарировочные кривые 5 и б) °

Высушивание пробы в реальных условиях производят ускоренными методами, например, используя ВЧ и СВЧ методы, на .что требуется 3-5 мин.

Охлаждение пробы осуществляют такими известными методами, как, например, принудительным путем или путем естественного остывания в эксикаторе, на что требуется 3-10 мин °

Тарировочные кривые строят на основании расчетного уравнения, которое получают путем предварительного измерения предлагаемым способом, проб с известной зольностью (найденной по ГОСТ 11022-75) и обработки полученных данных.

Расчетное уравнение используют для автоматического определения зольности угольных проб с заранее неизвестной зольностью, для чего требуется простейшее счетно-решающее устройство.

Изобретение позволяет повысить точность контроля зольности угля высокочастотными методами (емкостным и по проводимости пробы), так как исключает влияние на результат контроля главных мешающих факторов влажности и активных потерь пробы.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет, по крайней мере, вдвое увеличить чувствительность определения зольности как по емкости, так и по проводимости пробы.

По сравнению с обычным термовесовым методом контроля (ГОСТ 11022-75) 949473

Формула иэ обретен и я

ВПИИПИ Заказ 5735/30 Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 предлагаемый способ -позволяет более чем в 10-20 раз сократить время контроля и относится к неразрушающим методам контроля.

Способ облегчает условия для автоматизации процесса контроля эоль- 5 ности угля и может стать основой для разработки более совершенных инструментальных методов.

1. Способ контроля зольности угля, заключающийся в измерении электрических параметров датчика с пробой,ig находящейся в электрическом поле высокой частоты, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, пробу высушивают до абсолютно сухого состояния,охлаж- 20 дают до фиксированной температуры, затем в пробу вводят дозированное количество влаги и производят измерение емкости или проводимости датчика с пробой,по величине которой и тарировочному графику судят о контролируемой величине.

ПФ

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед введением в пробу дозированного количества влаги измеряют емкость или проводимость датчика с пробой и по величине приращения емкости при проводимости датчика с пробой и тарировочному графику судят о контролируемой величине.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что влагу в виде мелкодисперсных частиц воды, например, дистиллированной, вводят до фиксированного уровня влаги, не превышающего 1-2%.

4. Способ по пп.1-3, о т л и ч а-ю шийся тем, что мелкодисперсные частицы влаги создают с помощью пульверизаторов или в виде аэрозолей с помощью электромеханических увлажнителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Онищенко A.Ì. и др..Радиоизотопные методы и приборы контроля зольности. угля. — Кокс н химия, 1978, Р 10.

2. Авторское свидетельство СССР

9436274,кл.С 01 N 27/22,1971(прототип).