双能 γ 射线法可测量煤的灰份、水分、发热量；中子活化技术除人们通常感兴趣的灰份、

水分、发热量外，还可测定硫分、对锅炉结焦有影响的钠、氯，以及硅、钙等元素成分。

 

　　

3.4.5 中子源 

　　大多数的

PGNAA 分析仪采用同位素中子源，即锎－252（Cf252），它是一种自发裂

变中子源，平均能量

2.5MeV，半衰期为 2.5 年，之后直接更换中子源。 2 发 电 241 设备不

工作时辐射安全性较好，标定后不需额外维护，所以在正常工作时分析仪周围不需要操作
或维护人员。设备周围的屏蔽主要采用碳氢元素。但

Cf252 的造价高，中子通量也容易波动。

另一种中子源是

14MeV 的(D,T)中子管，体积较 Cf252 大，以电子脉冲式工作，但中子管

的寿命较短，为

4000h。 

　　

4 国内燃煤电厂的应用现状 

　　目前国内电厂应用在线测量系统的方式主要有两种，一是安装于入炉皮带上，检测入
炉煤质，指导燃烧调整；二是固定于入厂皮带上，检验来煤质量，指导入厂煤按质分放，
以利于煤的掺配。

 

　　

4.1 微波水分仪，国内尚无成型产品，陡河电厂和上海石洞口二厂安装的水分仪，均是

从德国

BERTHOLD 公司购买的 LB354 型微波水分仪，与 LB420 型灰分仪配套安装使用，

目的是为了消除水分对灰份测定结果的影响。按照厂商提供数据，

1%的水分约相当于 0.2%

的灰分测定偏差。假定电厂燃用煤质水分在

 5%～10%之间，则水分变化引起的灰分测定偏

差为

 ±1.0%。水分和灰份仪配合使用，由于微波水分仪测量精度可达±0.2%，由水分引起的

灰份测量误差可忽略不计，可以大大提高灰份测量精度。同时，两台仪器可共用一个

Cs137

辐射源进行单位面积重量的补偿，相对减少投资。

 

　　

4.2 灰份仪 

　　

4.2.1 双能 γ 射线测灰仪 

　　目前国内安装双能

γ 射线测灰仪的电厂较多，如上海石洞口电厂使用的德国 Berthold

公司的

LB420 测灰仪。它所配备的闪烁探测器采用漂移和衰减的自动补偿，以保证长期使

用的稳定性。国外较 典型的双能

γ 射线快速测灰仪还有澳大利亚 SCANTECH 公司的

COALSCAN3500 型、美国 Science Application 公司的 Model 400 型等。 
　　

TN－2000 型测灰仪也是采用双能透射法进行煤质测量。设备安装在锅炉上煤皮带尾部，

自动对煤样进行在线测试，测试间隔为

1s。界面显示每分钟平均的灰分、热值，每分钟煤量、

总煤量、输煤的机组号和仓号以及灰分、热值、煤量曲线。所得实时数据可并入局域网，为电
厂发电部、燃煤部、企管部等相关部门提供数据，达到全厂规范管理的目的。利用双能

γ 射线

技术监测煤质所受影响因素较多。

 

　　

4.2.2 中子诱发瞬发 γ 射线煤质监测仪 

　　比较典型的是

MJA 电站煤质在线检测装置，国内有黄台电厂、潍坊电厂等 11 家电厂安

装，有的已完成调试，进入正式使用阶段。整套系统主要由煤质元素分析装置、工业分析软
件并配套煤质水分仪等装置组成。设备包括安装于皮带上的中子煤质分析仪、微波水分仪、煤
层限高器三部分。检测信号可接入

 DCS 系统和 MIS 系统。装置使用的是可控制和关断的电

子式中子源，断电后无放射性，但中子管的寿命较短，

4000h 左右即需更换。 

　　

4.2.3 快速 γ 中子活化煤质分析仪 

　　较典型的是美国

Gamma-Metrics 生产的在线测煤仪，包括 CQM、ECA、1812C 等一系列

产品。该公司创建于

1953 年，隶属于世界著名的美国热电 (Thermo Electron)集团。 

　　

CQM 是快速 γ 中子活化分析仪（PGNAA），内置微波水分仪。该分析仪从采样系统获

取煤样分析测定主要煤质参数。

ECA 是跨带式，以实时方式分析皮带上输送煤的组成成分。

可以测定灰分和硫分，还可选配微波水分仪，以计算热值以及

SO2 的排放量。