激光诱导等离子体煤炭全组分测量系统的研究

煤炭灰分是选煤厂生产过程中的核心指标,实时在线获得煤炭灰分对选煤厂智能化建设具有重要意义。研究从研制基础核心元器件出发,在系统集成、系统控制、光谱-灰分计算模型和算法等方面开展研究,开发了空气冷却的Nd:YAG固体激光器、高效率反射光栅光谱仪、透射光栅光谱仪和适用于高基体效应条件下的光谱成像技术,建立了在线测量的光谱处理算法和光谱-灰分计算模型,最终研制出激光诱导等离子体煤炭全组分测量系统。吕临能化选煤厂工业性试验结果表明:该系统操作简单,维护方便,工作效果稳定,系统检测结果与化验结果最大误差为1.06%,平均误差为0.373%;对于同一煤样,系统检测结果与化验结果的平均误差在0.3%以下,再现性测试结果误差低于0.2%,准确度和测量精度均符合标准规定;使用该系统指导生产后,可使月平均浮选精煤产率提高0.7个百分点,月平均浮选药剂用量减少18 g/t。