劣质散煤速检系统的制作方法

本实用新型涉及劣质散煤速检设备领域，尤其涉及一种劣质散煤速检系统。

背景技术：

根据河北省质量技术监督局发放的《劣质散煤管控专项实施方案》通知，为全面推进和落实创新、协调、绿色、开放和共享五大发展理念，切实增强政治意识、大局意识、核心意识、看齐意识，坚决落实省委、省政府《关于强力推进大气污染防治综合治理的意见》工作部署，实施科学治霾、协同治霾、铁腕治霾，强化煤炭生产、运输环节的质量监督，加强部门间协作联动，严厉打击生产、运输不合格煤炭的行为，实现煤炭质量的明显好转。从而设立省边界煤质检查站，严控不合格散煤的输入。煤质检测站需对散煤的水分、灰分、挥发分和全硫指标进行检测，要求检测速度快，避免抽样检测造成交通堵塞，并且检测数据需及时动态录入上传，为省委省政府及时有力指导全省工作提供数据支撑。

现有方案是依据国标GB/T212煤的工业分析方法，采用烘箱测试水分，马弗炉测试挥发分，快速灰分测定仪测试灰分，库伦测硫仪测试全硫。依据国标 GB/T212水分测试时间至少要90min以上；挥发分测试时间至少30min以上；灰分测试时间至少65min以上；全硫测试需要3～7min。因此，水分、挥发分、灰分、全硫四个指标并行测试也需要90min以上才能获得检测数据，并且水分、挥发分和灰分都需人工操作和计算结果，劳动强度大，需要2个以上的化验人员才能满足整个边界煤质检测站配置要求。现有的方案存在以下缺陷：1、测试时间长，并行测试也需要90min以上才能获得水分、灰分、挥发分和全硫检测数据；2、劳动强度大，水分、挥发分、灰分测试和结果计算都需人工操作，并需人工把检测数据输入到煤检系统，需要2个以上化验人员才能满足要求；3、人为差错大，由于化验操作、数据计算、数据录入都需人工操作，出错概率高。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型提供一种劣质散煤速检系统，它测试时间快，四个指标测试时间不超过20min；操作劳动强度小，四个指标都是自动分析和计算结果；测试数据稳定可靠、数据自动上传，只需一个化验人员就能对整个系统进行操作。其能够为监管部门及时、准确、全面地提供全省煤炭质量检测数据，为制定相关政策提供了数据支撑。

本实用新型的技术方案是：提供一种劣质散煤速检系统，它是由水分测试单元、挥发分测试单元、灰分测试单元、全硫测试单元、天平一、总控软件组成，总控软件与水分测试单元、挥发分测试单元、灰分测试单元、全硫测试单元进行通讯，控制测试流程和监控测试状态，总控软件通过串口自动读取天平一称重数据，并且通过网络把试验数据上传到煤检系统。

优选的，水分测试单元采用单式测定法快速工业分析仪进行测试，该单式测定法快速工业分析仪主要由天平二、送样杆、放样盘机构、坩埚、升降平台、加热炉组件、高温探头、丝杆、电机组成，天平二放置在升降平台下部，送样杆安装在天平二支架上，坩埚放置在放样盘机构上，放样盘机构能够转动和定位孔位，加热炉组件和放样盘机构安装在升降平台上，升降平台能通过电机带动丝杆实现上下运动；

测试水分时，加热炉组件通过高温探头控温到待测组分水分温度，放样盘机构转动待测样品到送样杆上部位置，然后控制升降平台下降，水分坩埚落到送样杆上被送入到加热炉组件中进行试验，试验完成后，控制升降平台上升，坩埚重新落到放样盘机构上，然后放样盘机构转动下一个待测样品到送样杆上部，实现连续测试。

优选的，灰分测试单元采用单式测定法快速工业分析仪进行测试，测试灰分时，加热炉组件通过高温探头控温到待测组分灰分测试温度，放样盘机构转动待测样品到送样杆上部位置，然后控制升降平台下降，灰分坩埚落到送样杆上被送入到加热炉组件中进行试验，试验完成后，控制升降平台上升，坩埚重新落到放样盘机构上，然后放样盘机构转动下一个待测样品到送样杆上部，实现连续测试。

优选的，挥发分测试单元采用单式测定法快速工业分析仪进行测试，测试挥发分时，加热炉组件通过高温探头控温到待测组分挥发分测试温度，放样盘机构转动待测样品到送样杆上部位置，然后控制升降平台下降，挥发分坩埚落到送样杆上被送入到加热炉组件中进行试验，试验完成后，控制升降平台上升，坩埚重新落到放样盘机构上，然后放样盘机构转动下一个待测样品到送样杆上部，实现连续测试。

优选的，全硫测试单元由全硫测试仪完成，该全硫测试仪由放样盘机构和送样机构、高温炉和分析气路组成，坩埚放置在放样盘机构上，试验时，打开开关，电源滤波器、调压模块、加热指示灯、蜂鸣器开始运行，送样机构把坩埚送入到高温炉内进行试验，试验完成后，送样机构把坩埚从高温炉中移出，坩埚重新放置到放样盘机构上，分析气路用来分析燃烧后气体的全硫含量，其包括干燥管、真空泵、高温炉、过滤开关、电解池和搅拌电机、流量计，在干燥管中会填入硅胶和氢氧化钠，分析气路试验时，真空泵往高温炉中通入经过干燥管的空气，促进样品的充分燃烧，样品燃烧后产生的气体经过过滤开关过滤后，经三通阀通入到电解池，搅拌电机一直搅拌电解池中的分析液，以便充分吸收气体中的硫化物，通过测量吸收的硫化物总量，自动计算全硫含量，真空泵通过三通阀一端将剩余气体从电解池中抽出排放到室外，气体中间还通过干燥管再经过流量计，干燥管用来干燥剩余气体，流量计用来调节气体的排放速度，以保证硫化物在电解池完全吸收；

高温炉用来提供样品燃烧的高温环境，其能够提供500±5℃和1150±5℃燃烧恒温区。

优选的，天平一选用感量0.1mg、量程220g，带内校准功能，待防风燥天平，其通过串口与总控软件，能够把称量的坩埚质量和样品质量传送到总控软件。

优选的，由于劣质散煤速检系统包含水分、灰分、挥发分和全硫测试，需要输入和显示的参数较多，故采用上下位机的控制方式，总控软件通过串口读取天平一称重数据，并与水分测试单元、挥发分测试单元、灰分测试单元、全硫测试单元进行通讯，控制水分测试单元、挥发分测试单元、灰分测试单元、全硫测试单元的试验流程，读取水分测试单元、挥发分测试单元、灰分测试单元、全硫测试单元的数据和状态信息，并自动计算结果和上传数据到劣质散煤速检系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：测试时间快，四个指标测试时间不超过20min；水分、灰分、挥发分测试单元采用单式测定法，全硫测试采用库伦测硫或红外测量法，操作劳动强度小，四个指标都是自动分析和计算结果；测试数据稳定可靠、数据自动上传，只需一个化验人员就能对整个系统进行操作。其能够为监管部门及时、准确、全面地提供全省煤炭质量检测数据，为制定相关政策提供了数据支撑。

附图说明

下面根据图进一步对本实用新型加以说明:

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型单式测定法快速工业分析仪的结构图；

图4是本实用新型全硫测试单元的结构示意图；

图5是本实用新型全硫测试单元的结构示意图；

图6是本实用新型全硫测试单元的分析气路结构示意图；

图1、图2、图3、图4、图5、图6中所示：1、水分测试单元，2、挥发分测试单元，3、灰分测试单元，4、全硫测试单元，5、天平一，6、总控软件，10、单式测定法快速工业分析仪，11、天平二，12、送样杆，13、放样盘机构，14、坩埚，15、升降平台，16、加热炉组件，17、高温探头，18、丝杆，19、电机， 21、真空泵，22、电源滤波器，23、电解池，24、搅拌电机，25、流量计，26、调压模块，27、高温炉，28、干燥管，29、送样机构，210、加热指示灯，211、蜂鸣器，212、开关，213、放样盘机构，214、三通阀，215、过滤开关。

具体实施方式

下面结合图对本实用新型作进一步详细的说明，需要说明的是，图仅用于解释本实用新型，是对本实用新型实施例的示意性说明，而不能理解为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，劣质散煤速检系统，它是由水分测试单元1、挥发分测试单元2、灰分测试单元3、全硫测试单元4、天平一5、总控软件6组成，总控软件6与水分测试单元1、挥发分测试单元2、灰分测试单元3、全硫测试单元4进行通讯，控制测试流程和监控测试状态，总控软件6 通过串口自动读取天平一5称重数据，并且通过网络把试验数据上传到煤检系统；

劣质散煤速检系统采用并行方式测试水分、挥发分、灰分和全硫指标，即每个待测煤样分成四个样品，分别送入水分测试单元1、挥发分测试单元2、灰分测试单元3、全硫测试单元4进行同步测试，测试结束后总控软件6统一计算和分析结果，自动上传和打印试验数据，劣质散煤速检系统测定水分、挥发分和灰分测定采用单式测定法，即每次只分析一个样品，全硫测试采用库伦滴定法，其水分测试时间为10～15min，挥发分测试时间为16min左右，灰分测试时间为18～20min，全硫测试时间为3～7min，并行测试全硫测试单元四个指标总时间不超过20min，劣质散煤速检系统除称样外，全自动完成整个测试流程，化验人员劳动强度小，整个检测过程只需一个化验人员操作即可。

优选的，如图3所示，水分测试单元采用单式测定法快速工业分析仪10进行测试，该单式测定法快速工业分析仪10主要由天平二11、送样杆12、放样盘机构13、坩埚14、升降平台15、加热炉组件16、高温探头17、丝杆18、电机19组成，天平二11放置在升降平台15下部，送样杆12安装在天平二11支架上，坩埚14放置在放样盘机构13上，放样盘机构13能够转动和定位孔位，加热炉组件16和放样盘机构13安装在升降平台15上，升降平台15能通过电机19带动丝杆18实现上下运动；

测试水分时，加热炉组件16通过高温探头17控温到待测组分水分温度，放样盘机构13转动待测样品到送样杆12上部位置，然后控制升降平台15下降，水分坩埚14落到送样杆12上被送入到加热炉组件16中进行试验，试验完成后，控制升降平台15上升，坩埚14重新落到放样盘机构13上，然后放样盘机构13 转动下一个待测样品到送样杆12上部，实现连续测试。

优选的，灰分测试单元采用单式测定法快速工业分析仪10进行测试，测试灰分时，加热炉组件16通过高温探头17控温到待测组分灰分测试温度，放样盘机构13转动待测样品到送样杆12上部位置，然后控制升降平台15下降，灰分坩埚14落到送样杆12上被送入到加热炉组件16中进行试验，试验完成后，控制升降平台15上升，坩埚14重新落到放样盘机构13上，然后放样盘机构13 转动下一个待测样品到送样杆12上部，实现连续测试。

优选的，挥发分测试单元采用单式测定法快速工业分析仪10进行测试，测试挥发分时，加热炉组件16通过高温探头17控温到待测组分挥发分测试温度，放样盘机构13转动待测样品到送样杆12上部位置，然后控制升降平台15下降，挥发分坩埚14落到送样杆12上被送入到加热炉组件16中进行试验，试验完成后，控制升降平台15上升，坩埚14重新落到放样盘机构13上，然后放样盘机构13转动下一个待测样品到送样杆12上部，实现连续测试。

优选的，全硫测试单元由全硫测试仪完成，该全硫测试仪由放样盘机构213 和送样机构29、高温炉27和分析气路组成，坩埚14放置在放样盘机构213上，试验时，打开开关212，电源滤波器22、调压模块26、加热指示灯210、蜂鸣器211开始运行，送样机构29把坩埚14送入到高温炉27内进行试验，试验完成后，送样机构29把坩埚14从高温炉27中移出，坩埚14重新放置到放样盘机构213上，分析气路用来分析燃烧后气体的全硫含量，其包括干燥管28、真空泵21、高温炉27、过滤开关215、电解池23和搅拌电机24、流量计25，在干燥管28中会填入硅胶和氢氧化钠，分析气路试验时，真空泵21往高温炉27 中通入经过干燥管28的空气，促进样品的充分燃烧，样品燃烧后产生的气体经过过滤开关215过滤后，经三通阀214通入到电解池23，搅拌电机24一直搅拌电解池23中的分析液，以便充分吸收气体中的硫化物，通过测量吸收的硫化物总量，自动计算全硫含量，真空泵21通过三通阀214一端将剩余气体从电解池 23中抽出排放到室外，气体中间还通过干燥管28再经过流量计25，干燥管28 用来干燥剩余气体，流量计25用来调节气体的排放速度，以保证硫化物在电解池23完全吸收；

高温炉7用来提供样品燃烧的高温环境，其能够提供500±5℃和1150±5℃燃烧恒温区。

优选的，天平一5选用感量0.1mg、量程220g，带内校准功能，待防风燥天平，其通过串口与总控软件6，能够把称量的坩埚质量和样品质量传送到总控软件6。

优选的，由于劣质散煤速检系统包含水分、灰分、挥发分和全硫测试，需要输入和显示的参数较多，故采用上下位机的控制方式，总控软件6通过串口读取天平一5称重数据，并与水分测试单元1、挥发分测试单元2、灰分测试单元3、全硫测试单元4进行通讯，控制水分测试单元1、挥发分测试单元2、灰分测试单元3、全硫测试单元4的试验流程，读取水分测试单元1、挥发分测试单元2、灰分测试单元3、全硫测试单元4的数据和状态信息，并自动计算结果和上传数据到劣质散煤速检系统。

劣质散煤速检系统由水分测试单元1、灰分测试单元2、挥发分测试单元3、全硫测试单元4、天平一5和总控软件6组成，总控软件6与水分测试单元1、灰分测试单元2、挥发分测试单元3、全硫测试单元4通讯，控制水分测试单元 1、灰分测试单元2、挥发分测试单元3、全硫测试单元4试验流程，总控软件6 与天平一5连接，读取天平一5称量的坩埚14和样重数据。

测试样品时，每个样品分成四个样品分别在水分测试单元1、灰分测试单元 2、挥发分测试单元3和全硫测试单元4并行测试，测试结果在总控软件6中统一计算和处理。

水分测试单元1、灰分测试单元2、挥发分测试单元3采用单式测定法，全硫测试单元4采用库伦测硫或红外测量法。

本实用新型的优点在于劣质散煤速检系统能实现自动测试水分、灰分、挥发分和全硫指标，四个指标并行测试，测试时间快。系统除称样外，全自动完成四个指标的试验流程，自动化程度高，能减少化验人员数量，降低成本。

本实用新型提供一种对煤的水分、灰分、挥发分和全硫快速分析系统，其测试时间快，四个指标测试时间不超过20min；操作劳动强度小，四个指标都是自动分析和计算结果；测试数据稳定可靠、数据自动上传，只需一个化验人员就能对整个系统进行操作。其能够为监管部门及时、准确、全面地提供全省煤炭质量检测数据，为制定相关政策提供了数据支撑。

以上所述为本实用新型的实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种改进和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等均应含在本实用新型的权利要求范围之内。