1基于天然放射性方法的在线灰分仪葛学海，张立功，白云飞摘要：灰分是评价煤炭质量的一项重要指标，实现灰分在线检测对于煤炭的加工与利用十分必要。目前，在我国市场上所使用的在线灰分仪多是基于双能量γ射线透射方法，但是这种双能量法在线灰分仪在实际使用过程中仍然存在一些不足，例如，需要使用两种能量的放射源，不环保、管理成本高且受煤中高原子序数组成变化的影响较大，高灰分检测不准确等等。而利用煤碳自身发射的天然γ射线实现煤灰分在线测量的天然放射性方法有效地解决了双能量法的不足。NGAM-2008是一款基于天然放射性方法的在线灰分仪，它不使用放射源，灰分检测实时性高，可同时提供煤质与煤量信息，并预留有水分仪接口，能够构成一个完整的、自动化的煤质煤量检测系统。NGAM-2008填补了国内使用天然放射性方法在线灰分检测设备的空白，具有极高使用前景和推广价值。关键词：在线灰分仪；天然放射性法；NGAM-2008；煤炭是我国的主要的能源原料和重要的化工原料，合理开采煤炭资源，提高煤炭利用效率对我国经济发展和环境保护有着重大意义。灰分是评价煤炭质量的一项重要指标，也是合理应用煤炭的重要依据。煤灰分是煤在一定温度下充分、完全灼烧后，氧化物残渣所占的质量分数（即重量百分比）。煤灰分与煤的发热量密切相关，为提高煤的利用效率，必须严格控制煤产品的灰分。例如，焦炭中灰分的质量分数每增加1%，将导致炼铁时焦比增加2%~2.5%，相应地高炉单产将降低2.5%~3%，炉渣增加2.7%~2.9%[1]。由此可见，控制作为焦炭原料的精煤的灰分十分重要。但是，传统的灼烧化验法测量灰分需要采样、缩分、称量、灼烧等一系列工艺流程，工序复杂、效率低、得出结果的时间长，滞后于实际生产，不能适应煤产品质量自动化控制的需要，且会存在人为因素的影响，所以对煤资源的充分利用十分不利。因此，煤炭的加工和利用企业非常需要在线检测灰分的技术和设备，能够快速、准确地得到煤灰分含量，实现煤炭高效、自动化的生产与使用。煤灰分在线检测的主要技术是辐射测量技术，例如：中子活化法、γ射线反散射法、双能量γ射线透射法及天然放射性法等[2]。目前采用双能量γ射线透射技术的在线灰分检测设备在市场中推广的较为广泛，商品化程度较高。1.双能量法在线灰分测量原理自上世纪90年代以来，我国的工矿企业普遍使用基于双能量γ射线透射法的在线煤灰分仪。双能量γ射线在线灰分仪使用两种射线能量不同的放射源：60keV低等能量的241Am源和...
