发明名称 基于自然伽马谱分析的火电厂煤质在线监测系统及方法
摘要 一种基于自然伽马谱分析的火电厂煤质在线监测系统及方法,该系统包括自然γ能谱测量系统和煤质辨识系统;自然γ能谱测量系统包括自然γ测量探头、信号放大器和与之相连的稳谱控制系统及电脉冲分析系统,稳谱控制系统和电脉冲分析系统通过数据接口和煤质辨识系统相连;监测方法为:通过实时测量煤的自然γ辐射特征并根据煤质和自然γ辐射特征样本库,辨识入炉煤种及其组分,计算煤质参数;能够快速、准确、连续的对火电厂的煤质进行在线监测,满足目前我国火电普遍煤质变化显著和配煤掺烧条件下自动控制系统对煤质参数的实时监测要求。
申请公布号 CN102954971B 申请公布日期 2015.04.08
申请号 CN201210437644.8 申请日期 2012.11.05
申请人 西安热工研究院有限公司 发明人 高林;王田
分类号 G01N23/00(2006.01)I 主分类号 G01N23/00(2006.01)I
代理机构 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人 何会侠
主权项 一种基于自然伽马谱分析的火电厂煤质在线监测系统,其特征在于:包括自然γ能谱测量系统和煤质辨识系统(10);所述自然γ能谱测量系统,包括包裹在火电厂煤粉的输送通道上一定长度的铅金属层(3)形成的防辐射干扰测量区,在防辐射干扰测量区安装的收集自然γ辐射射线的自然γ能谱测量探头(4),和自然γ能谱测量探头(4)相连接的信号放大器(5)、稳谱控制系统(6)和电脉冲分析系统(7);所述稳谱控制系统(6)的输入端和自然γ能谱测量探头(4)相连接,输出端通过数据接口(8)和煤质辨识系统(10)相连接,采用内置的温度校正曲线对自然γ能谱测量探头(4)的放大系数进行粗调,并根据典型放射元素特征能量进行细调,保证自然γ测量探头(4)的输出精度;所述电脉冲分析系统(7)的输入端和信号放大器(5)相连接,输出端通过数据接口(8)和煤质辨识系统(10)相连接,将信号放大器传来的电脉冲信号,根据脉冲幅度分多个能量窗进行脉冲计数;所述煤质辨识系统(10)的输入端通过数据接口(8)分别和稳谱控制系统(6)以及电脉冲分析系统(7)相连接,输出端和电厂的控制系统相连接,电脉冲分析系统(7)根据设置的多个能量窗,对接收到的对应能量的脉冲进行计数,并以Δt时间为周期进行计数结果的保存并传递给煤质辨识系统(10),随后,煤质辨识系统(10)以Δt时间为周期,统计当前时间之前n个Δt时间内各能量窗的计数结果,生成测量煤质自然γ辐射特征编码,煤质辨识系统(10)内部的智能辨识算法对已知煤种的特征编码进行组合,并与实测特征编码进行比较,直至最小化自然γ辐射谱特征向量输出偏差,辨识得出各典型煤种的掺混比例α<sub>i</sub>,据此参考各煤种样本的发热量、挥发分、灰分和水分,根据组分加权平均计算被测燃煤的混合发热量、挥发分、灰分和水分,供电厂的控制系统使用。
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