一种煤炭破碎过程水分损失测定装置的制作方法

本实用新型涉及原煤采制样技术领域，具体涉及一种煤炭破碎过程水分损失测定装置，主要适用于煤炭验收过程量化水分损失，开展水分补正。

背景技术：

煤炭作为火力发电企业的“粮食”，是其最大的成本，占发电总成本的60～70％，其准确验收和计量对企业经营盈利十分重要。目前机械化采样设备在电厂的普及率接近100％，而利用机械化采制样方式对入厂煤进行验收过程中会导致不同程度的水分损失，特别是煤炭在由大颗粒破碎到小颗粒时采用转速高达950r/min的破碎机，过程中破碎机腔体发热及空气流速较快，导致煤样全水分值偏低，而电厂购煤结算时水分是影响其热量的主要因素之一，水分值偏低计算得到的用于结算的收到基低位发热量指标偏高，给电厂带来巨大的经济损失，另外，煤质情况直接影响机组安全、经济运行，准确的煤质验收数据有助于指导机组配煤掺烧。

国内外还没有量化煤炭机械验收过程中特别是破碎过程中水分损失及其测定方法的相关研究及依据。因此在入厂煤验收时需要对其水分损失进行计算，但如何合理地计算水分损失一直是困扰电厂燃煤管理的难题。针对目前暂时还没有全面的、准确的量化煤炭破碎过程中水分损失，本实用新型设计开发了一套简易的、真实模拟煤炭在破碎机腔体破碎过程、能准确量化煤炭水分损失的装置，测得煤炭在破碎过程中的真实的水分损失，并严格根据国家相关标准系统科学地计算出煤炭存储、制样、化验各个环节的水分损失，按照水分补正方法进行水分补正，能更客观地反映燃煤的真实含水率，解决了一直困扰电厂燃煤管理关于水分补正的难题，提高电厂的燃煤发热效率，节约电厂的燃煤成本，实现经济效益的增长。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、能够模拟煤炭破碎过程中真实的水分损失的测试装置。该装置通过测定煤样由于破碎过程中水分蒸发导致破碎腔内相对湿度增大，计算腔体中增加的水分，即为煤样的水分损失量，再根据国家标准中的水分补正方法准确计算，得到煤炭的真实水分含量。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种煤炭破碎过程水分损失测定装置，包括破碎机，其特征是，所述破碎机的进料口设置有锁气器，所述破碎机的出料口连通至弃料皮带；所述破碎机的进料口和出料口分别设置有进料端抽气管和出料端抽气管，且在进料端抽气管和出料端抽气管上分别安装有进料端湿度传感器和出料端湿度传感器，所述进料端抽气管和出料端抽气管与抽气泵连接，所述进料端湿度传感器和出料端湿度传感器与数据采集器连接。

进一步的，所述破碎机中筛板的筛孔尺寸为25mm、13mm、6mm或3mm等类型，试验过程中可通过更换筛板测定煤炭破碎到不同粒度的水分损失。

进一步的，所述进料端抽气管和出料端抽气管的端口处均布置有透气隔膜，用于阻断煤样小颗粒及粉尘的吸入。

进一步的，当煤样从进料口进入破碎机后，锁气器关闭，阻止外部空气进入。

进一步的，破碎机破碎到相应粒度的煤样通过出料口和弃料皮带排出。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型能真实的反应不同粒度煤样的破碎过程，量化并准确计算煤炭破碎过程中水分损失。本装置结构紧凑，设计合理，方法简单、便于操作使用，测试结果准确、可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装置结构示意图。

图中：进料端抽气管1、进料端湿度传感器2、数据采集器3、抽气泵4、出料端湿度传感器5、出料端抽气管6、进料口7、锁气器8、破碎机9、出料口10、弃料皮带11。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中，一种煤炭破碎过程水分损失测定装置，包括破碎机9，破碎机9的进料口7设置有锁气器8，破碎机9的出料口10连通至弃料皮带11；破碎机9的进料口7和出料口10分别设置有进料端抽气管1和出料端抽气管6，且在进料端抽气管1和出料端抽气管6上分别安装有进料端湿度传感器2和出料端湿度传感器5，进料端抽气管1和出料端抽气管6与抽气泵4连接，进料端湿度传感器2和出料端湿度传感器5与数据采集器3连接。

本实施例中，破碎机9中筛板的筛孔尺寸为25mm、13mm、6mm或3mm等类型。

本实施例中，进料端抽气管1和出料端抽气管6的端口处均布置有透气隔膜，用于阻断煤样小颗粒及粉尘的吸入。

煤炭破碎过程水分损失测定装置的煤炭水分损失测试方法，步骤如下：

(一)、测定前，准备好标称最大粒度50mm、含水量一定的煤样，检查测试装置运行正常；

(二)、测定开始时，依次打开破碎机9、抽气泵4、数据采集器3和弃料皮带11的开关，将煤样从进料口7倒入破碎机9，关闭锁气器8，阻止外部空气进入。

(三)、当煤样进入破碎机9后，破碎过程中煤样中水分蒸发，破碎机9的破碎腔内相对湿度增大，破碎腔内增加的湿度计算出腔体中增加的水分，即为煤样破碎过程中的水分损失量，根据数据采集器3采集到的进料口7和出料口10的空气湿度，计算煤样煤样破碎过程中的水分损失；

按公式(1)计算水分损失量：

式中：hs—空气中含水量，kg/m³；

η—相对湿度；

ps—某一温度下水的饱和压力，pa；

p—当地当时大气压力，一般可取一个标准大气压。

(四)、依次更换破碎机9中不同筛孔尺寸的筛板，按照步骤(一)-(三)计算各破碎粒度阶段的水分损失。破碎机9破碎到相应粒度的煤样通过出料口10和弃料皮带11排出。

本实施例中，数据采集器3和湿度传感器采用现有产品。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本实用新型已以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种煤炭破碎过程水分损失测定装置，包括破碎机（9），其特征是，所述破碎机（9）的进料口（7）设置有锁气器（8），所述破碎机（9）的出料口（10）连通至弃料皮带（11）；所述破碎机（9）的进料口（7）和出料口（10）分别设置有进料端抽气管（1）和出料端抽气管（6），且在进料端抽气管（1）和出料端抽气管（6）上分别安装有进料端湿度传感器（2）和出料端湿度传感器（5），所述进料端抽气管（1）和出料端抽气管（6）与抽气泵（4）连接，所述进料端湿度传感器（2）和出料端湿度传感器（5）与数据采集器（3）连接。

2.根据权利要求1所述的煤炭破碎过程水分损失测定装置，其特征是，所述破碎机（9）中筛板的筛孔尺寸为25mm、13mm、6mm或3mm。

3.根据权利要求1所述的煤炭破碎过程水分损失测定装置，其特征是，所述进料端抽气管（1）和出料端抽气管（6）的端口处均布置有透气隔膜，用于阻断煤样小颗粒及粉尘的吸入。

技术总结
本实用新型公开了一种煤炭破碎过程水分损失测定装置，属于原煤采制样技术领域，针对目前还没有全面的、准确的量化煤炭破碎过程中水分损失，本实用新型包括破碎机，破碎机的进料口设置有锁气器，破碎机的出料口连通至弃料皮带；破碎机的进料口和出料口分别设置有进料端抽气管和出料端抽气管，且在进料端抽气管和出料端抽气管上分别安装有进料端湿度传感器和出料端湿度传感器，进料端抽气管和出料端抽气管与抽气泵连接，进料端湿度传感器和出料端湿度传感器与数据采集器连接。该装置真实的反应不同粒度煤样的破碎过程，量化并准确计算煤炭破碎过程中水分损失。本实用新型结构紧凑，设计合理，方法简单、便于操作使用，测试结果准确、可靠。

技术研发人员：张磊;汪后港;刘奥灏;陈凡敏;翟嘉琪;李小江;王嘉瑞
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2020.03.19
技术公布日：2021.01.01