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原文传递一种基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统及方法

专利名称：	一种基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统及方法
摘要：	本发明公开的一种基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统及方法，属于煤气化控制技术领域。包括煤灰取样器、煤灰进样器、X射线衍射仪、X射线衍射图谱分析仪、服务器和助熔剂进料器；煤灰取样器取样后通过煤灰进样器制样送入X射线衍射仪进行在线检测生成X射线衍射图谱，采用X射线衍射图谱分析仪对得到的X射线衍射图谱进行分析，服务器根据分析得到的数据实时生成助熔剂添加量调整策略，助熔剂进料器根据服务器所传输的助熔剂添加量调整策略确定助熔剂进料量进行添加，可实现助熔剂添加的在线实时控制，实现气化炉膜式水冷壁上正常的挂渣，保证气化炉长周期安全平稳运行，适用范围广，适于大规模推广。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国华能集团有限公司
发明人：	刘蓉;王晓龙;郜时旺;王琪;肖天存
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201911039274.0
公开号：	CN110632108A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	孟大帅
分类号：	G01N23/207(2006.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	100031 北京市西城区复兴门内大街6号
主权项：	1.一种基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统，其特征在于，包括煤灰取样器(1)、煤灰进样器(2)、X射线衍射仪(3)、X射线衍射图谱分析仪(4)、服务器(5)和助熔剂进料器(6)；煤灰取样器(1)设在气化炉出口，用于采集煤灰并将煤灰制备成煤灰样品；煤灰进样器(2)用于将煤灰取样器(1)制得的煤灰样品送至X射线衍射仪(3)； X射线衍射仪(3)与X射线衍射图谱分析仪(4)连接，X射线衍射仪(3)用于生成煤灰样品的X射线衍射图谱并发送至X射线衍射图谱分析仪(4)；煤灰取样器(1)、煤灰进样器(2)、X射线衍射仪(3)、X射线衍射图谱分析仪(4)和助熔剂进料器(6)分别与服务器(5)连接。 2.根据权利要求1所述的基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统，其特征在于，煤灰取样器(1)包括装样装置和压平装置，装样装置用于盛放采集到的煤灰，压平装置用于将装样装置内的煤灰压平。 3.根据权利要求1所述的基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统，其特征在于，X射线衍射仪(3)的扫描速度为2°/min，扫描范围为10°～60°，扫描步长为0.02°。 4.根据权利要求1所述的基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统，其特征在于，煤灰进样器(2)连接有冷却系统，冷却系统与服务器(5)连接。 5.根据权利要求1所述的基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统，其特征在于，系统还包括用于测量煤灰样品温度的测温装置，测温装置与服务器(5)连接。 6.根据权利要求5所述的基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统，其特征在于，测温装置为红外测温器。 7.采用权利要求1～6任意一项所述基于X射线衍射分析的助熔剂添加控制系统控制助熔剂添加的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)设置m1为助熔剂的初始添加量，气化反应开始后，服务器(5)控制煤灰取样器(1)采集气化炉出口的煤灰并制备成煤灰样品1； 2)服务器(5)控制煤灰进样器(2)将煤灰样品1送至X射线衍射仪(3)； 3)采用X射线衍射仪(3)对煤灰样品1进行检测，得到煤灰样品1的X射线衍射图谱并发送至X射线衍射图谱分析仪(4)； 4)X射线衍射图谱分析仪(4)对煤灰样品1的X射线衍射图谱进行分析，得到煤灰样品1的X射线衍射图谱中钙长石、镁橄榄石和镁尖晶石特征峰，并计算钙长石、镁橄榄石和镁尖晶石特征峰面积与总峰面积的比值a1，将a1发送至服务器(5)； 5)服务器(5)调整助熔剂进料器(6)助熔剂的添加量为m2，m2＝2m1，服务器(5)控制煤灰取样器(1)采集气化炉出口的煤灰并制备成煤灰样品2； 6)重复步骤2)～步骤4)，得到煤灰样品2的X射线衍射图谱中钙长石、镁橄榄石和镁尖晶石特征峰面积与总峰面积的比值a2，将a2发送至服务器(5)； 7)服务器(5)对a1和a2进行比较，若a2≤1.05a1，则在时间周期T内维持助熔剂添加量m2；若a2＞1.05a1，则重复步骤5)和步骤6)，直至an≤1.05a1(n＝2,3,4……)，则在时间周期T内维持助熔剂添加量mn＝nm1(n＝2,3,4……)； 8)每隔一个时间周期T，重复步骤1)～步骤7)。 8.根据权利要求7所述的二氧化碳捕集方法，其特征在于，助熔剂的初始添加量m1＝煤进料量的0.5％～1％。 9.根据权利要求7所述的二氧化碳捕集方法，其特征在于，步骤3)的检测，是在煤灰样品表面选取3～5个点，每个点扫描3～5次。 10.根据权利要求7所述的二氧化碳捕集方法，其特征在于，时间周期T为30～120min。
所属类别：	发明专利