NA-22放射性密度計在重介選煤廠的應用
分析了重介質選煤工藝中密度計的重要性，介紹了常用的密度計種類及特點，通過應用Na-22環保豁免型放射性密度計，徹底解決了密度計精度不高和放射源不好管理的難
NA-22放射性密度計在重介選煤廠的應用
本文作者：金德公司
摘要：分析了重介質選煤工藝中密度計的重要性，介紹了常用的密度計種類及特點，通過應用Na-22環保豁免型放射性密度計，徹底解決了密度計精度不高和放射源不好管理的難題。
關鍵詞類別：密度計、重介選煤
1、前言
重介質選煤是我國選煤行業應用最廣泛的選煤工藝之一，重介質選煤工藝中懸浮液的密度是分選的關鍵，是決定產品指標、洗選精度及效率的主要因素。因此，控制好懸浮液的密度是獲得良好經濟效益的重要環節，所以精確、安全、高效的懸浮液密度計成為選煤工藝關注的熱點。
2、測量懸浮液的密度計種類
目前重介質選煤廠常用的密度計有兩種，一種是差壓式密度計，另一種是傳統放射性密度計
差壓密度計測量原理是根據液體中不同深度的兩點壓強差和液體密度成正比，差壓△P=密度ρ×液位高度h×重力加速度g。當h、g為固定常數時，△P是ρ的正比函數，從而測量密度；通常測量方法是利用雙法蘭遠傳差壓變送器測出壓差，由儀表計算出被測介質的密度值。
傳統放射性密度計的測量原理是：同位素放射源銫-137（或鈷-60）發出γ射線，γ射線一部分穿透懸浮液及其管壁，到達接收器，另一部分被懸浮液和管壁吸收，吸收程度與被測介質密度相關，被測介質密度越大，γ射線被吸收衰減越多，儀表通過對衰減信號進行分析運算得出密度值并顯示，同時用4-20mA電流將密度值信號傳輸到集中控制室。
3、兩種密度計的比較
差壓密度計測量精度較低，誤差較大，使用一段時間后，懸浮液中固體顆粒長時間摩擦測量管道，造成儀表壽命大幅衰減。一般一年左右就需要更換，故障率高，維護量大。
傳統放射性密度計精度較高，有助于提高重介質洗選系統的精度、效率和產品指標，運行穩定可靠，基本免維護，使用效果得到了廣大用戶的認可。不過傳統放射性密度計也有其明顯的缺點，具體如下：
1)常用的放射源如（鈷60、銫137）由于輻射劑量比較大，對人體及周圍環境有嚴重傷害及污染；
2)需要特殊的設備，特殊的使用場所及需要辦理使用許可及審批手續；
3)需要大量的保護措施來限制接近放射源；
4)需要受過專業訓練的人員、限制人員工作時間、制定特殊的作業規范；
5)需要有資質的運輸公司和專門的設備來安裝和處理放射源。
6)廢源處理麻煩，過了半衰期的、不能繼續使用的放射源，必須送到當地固廢處理中心保存處理。
4、密度計的發展
為了解決傳統放射性密度計的缺點，使放射性密度計能更安全方便地在洗煤廠得到應用，北京金德公司在2016年引進了俄羅斯伊科菲斯公司的環保豁免型放射性密度計，用Na22做放射源對懸浮液密度做檢測，給重介質選煤行業帶來了革命性的影響。
5、Na-22放射性密度計
伊科菲斯公司的Na-22放射性密度計是環保豁免型放射性密度計，主要由Na-22放射源、接收器及數據處理器等組成。
工作原理和傳統放射性密度計相同，放射源與接收器分別安裝在被測管道的兩側，放射源發出γ射線，射線穿過管壁和被測介質，隨著介質密度變化接收器接受到的射線也隨之變化，接收器將射線信號傳送到數據處理器，數據處理器計算出相應的密度值，并做出顯示和信號輸出。
密度計采用管道外夾式安裝，對容器內、管道內的重介質懸浮液、礦漿、泥漿、水泥漿等各種介質的密度或濃度進行測量，管道內介質的形態、固體物料顆粒的大小均不會對測量產生影響，即使在最惡劣的環境中，該密度計也能連續、快速地進行可靠、準確測量。
6、Na-22放射性密度計在選煤廠的應用
Na-22放射性密度計真正做到了非接觸式在線精確檢測與控制懸浮液密度，安全高效，環保豁免，可以像常規儀表一樣不需要相關部門管控，維護量小，使用壽命長，在引進中國后迅速得到了選煤行業的認可和應用，目前山西華潤焦化選煤廠、同煤集團挖金灣煤礦選煤廠、長平煤業選煤廠、汾西礦業集團柳灣選煤廠等20多家選煤廠，都已經在使用伊科菲斯Na-22放射性密度計，均獲得了良好的經濟效益。
山西華潤焦化洗煤廠應用現場
同煤集團挖金灣煤礦選煤廠應用現場
7、結束語
隨著選煤廠自動化程度不斷提高，重介質選煤工藝中的各個環節也將會得到不斷的改進和完善，安全高效的伊科菲斯Na-22放射性密度計非常適合懸浮液密度的測量，在重介質選煤廠的應用也會越來越普及。
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