激光诱导击穿光谱煤质在线分析技术现状与展望

煤质在线分析技术可为洗选煤、混配煤、燃烧优化等提供快速煤质特性数据,因而其为实现煤炭清洁高效利用的关键支撑技术。激光诱导击穿光谱(LIBS)具有全元素分析、原位实时测量、安全无辐射等优势,成为最具潜力的煤质在线分析技术之一。简要介绍LIBS技术的基本原理,阐述提高LIBS煤质分析定量化性能的方法及提升长期稳定性需注意的问题,剖析LIBS煤质在线分析常用测量与布置方式等并展望LIBS煤质在线分析的发展趋势。研究表明:LIBS煤质在线分析技术的可行性已得以验证并研制煤块测量、煤粉测量、压片测量等多种测量方式的设备,目前压片式测量仍是LIBS煤质在线分析较合适的方式;在基础研究方面需深入研究激光、煤、等离子体和环境气体之间的相互作用机制,进一步开发提高LIBS煤质分析可重复性并降低基体效应影响的技术方法;在定量化模型方面,不仅要结合大数据、人工智能等先进的机器学习算法,也应考虑LIBS煤质分析的物理背景并将其融入模型中;采用LIBS与微波、XRF、拉曼等其他技术相结合以提高硫和微量元素的定量性能也将是未来重要的研究方向;在工业应用中还需重点考虑测量代表性、设备的长期稳定性和煤种适应性等因素,从而实现长期稳定测量并降低维护工作量。

基于中子诱发瞬发γ射线煤质在线分析的初步探讨

本文从实验出发，对基于中子诱发瞬发γ射线法进行煤质在线分析做了初步的探讨，测出几种不同煤炭样的瞬法伽玛射线谱，得出了该种方法用于煤质在线分析不但可行，而且具有很大潜力的结论。

煤质在线分析设备的研制与应用

为实现对入炉煤质的发热量、全水分、挥发分和固定碳指标的实时、在线检测,提出研发一套煤质在线分析设备,通过设计超稳定光学平台解决了煤样深色、光谱信息弱的问题。研发的煤质在线分析系统目前应用于神华神东萨拉齐电厂,检测结果误差满足技术要求,并实时将结果传输至DCS系统。所研制的煤质快速分析系统可用于火力发电锅炉燃烧控制,对改善其经济运行指标和安全指标具有重要意义。

激光全元素煤质在线分析仪在神东选煤厂的应用

为解决传统化验方法人工干扰大、化验周期长、化验结果滞后等问题,实现神东商品煤煤质的快速检测,通过对目前常用煤质在线检测技术的优劣势对比后,选择安全、无污染的激光全元素煤质在线分析仪并与采样系统相结合的方法实现商品煤的快速检测。利用煤质在线分析分析仪实时检测采样系统二次缩分后弃样的全水、灰分、发热量、挥发分和全硫5个煤质指标。通过与常规检验的结果对比,激光全元素煤质在线分析仪检测值与常规化验方法的偏倚小,但由于混煤水分较大、容易蒸发、煤质较复杂,所以煤质在线分析仪对混煤检测的偏倚比精煤大;分析仪对灰分和发热量的检测与常规检测变化趋势吻合较好。因此采用激光全元素煤质在线分析仪与采样系统结合的方式可满足神东商品煤快速检测的要求。

基于诱导击穿光谱技术的煤质在线分析系统及其应用研究

实时准确检测煤工业指标,对燃煤电厂安全高效运行具有关键性的指导作用。针对工业现场实际情况,结合现有的煤质在线分析技术,研发出了基于激光诱导击穿光谱技术的煤质在线分析系统,实现对煤质的实时快速检测。单个样品检测时间控制在30 min以内,连续检测情况下,每3 min可完成一次检测,相比传统人工化验方法可极大提高检测效率,为燃煤电厂的安全生产提供实时指导。经过实际验证,检测的煤样成分含量指标满足燃煤电厂煤炭的化验精度要求,从而可以指导燃煤锅炉脱硫、脱硝系统进行优化控制,避免排放超标,降低环保运行成本;指导优化锅炉燃烧效率,合理减少“碳税”成本。该研究对提高环保效率和电厂运行经济指标具有重要意义。

煤质在线分析技术进展及在煤气化技术中的应用分析

煤质在线分析技术是一种煤质智能化、快速化分析手段,是未来大型煤气化技术智能化发展的必要组成部分。总结归纳了现有的主流煤质在线分析技术与应用,并从测量精度、系统复杂程度、安全性、技术成熟度等多方面对其进行了对比。结合大型煤气化技术对煤质在线测量高精度、多参数、低成本、高安全性的要求,认为现有的LIBS法、智能人工射线吸收法和PFTNAA法是比较合适的分析方法,但仍有不足。采用在线分析技术与离线大数据分析技术耦合,是未来大型煤气化技术煤质分析发展的趋势。

WMZF-1型锅炉煤质在线分析仪的开发及其应用

介绍一种利用微波双桥路法 ,可直接在线测量入炉煤低位发热量、挥发分、灰分及水分的煤质在线分析仪 ,其结果可在集控室微机屏上显示。分析仪在电厂投入使用后 ,锅炉的燃烧工况明显改善 ,热效率有所提高 。

煤质在线分析方法在燃料入厂验收流程中的应用

入厂验收是保障火电企业燃料安全的一项重要工作,强化验收体系的管控可大幅度提升企业燃料管理水平。介绍常用的煤质在线监测技术,通过对比分析,验证X射线荧光法煤质在线分析技术的可靠性,并将其引入燃料入厂验收工作中,用于入厂煤的快速甄别,以提高火电企业的配煤掺烧准确度,并着重探讨汽车运煤入厂验收模块的智能管理和优化布置。

煤质在线分析仪在Shell煤气化装置中的应用研究

分析CNA^3煤质在线分析仪结构功能,并对在线测量系统的技术原理进行阐述;由CNA^3煤质在线分析仪的分析结果与实验室手动分析结果对比得出,煤种切换前后在线分析仪与手动分析的分析结果的整体变化趋势基本一致,除铁含量、钙含量均值相差较大外,其他如全水分、灰分、硫含量、硅铝比、钾钠和均值等指标均较为接近;同时指出,目前CNA^3煤质在线分析仪使用过程中还存在一些问题,通过对分析数据进行加权平均处理及延长分析时间后,测量精度和准确度有较好转变。研究结果表明,CNA^3煤质在线分析仪能实现配煤煤质在线监测目标且可为气化炉平稳运行提供一定的技术指导。

WMZF-1型锅炉煤质在线分析仪的开发及应用

WMZF - 1型锅炉煤质在线分析仪是一种性能先进的煤质实时测量仪器 ,它利用微波双桥路法在线测量锅炉煤粉的灰分、水分、挥发分和低位发热量 ,并将所测得的数据在集控室微机屏上实时显示 ,还可并入DCS系统 ,为优化锅炉燃烧提供准确的煤质指标。当微波前进方向与煤粉的流动方向成 90°时 ,在某频率段 ,煤中混合碳含量与微波的相角呈一定的比例关系 ,可得出微波吸收和相角变化与煤质参数的关系式 ,使煤质在线分析仪能实时显示出该燃煤的低位发热量Qnet,ad、挥发分Vadf、灰分Aad和水分

澳大利亚COALSCAN系列在线煤质分析仪

澳大利亚ＣＯＡＬＳＣＡＮ系列在线煤质分析仪澳大利亚林康公司韦韬１ＭＣＩ公司简介澳大利亚ＭＣＩ公司全称为澳大利亚矿物控制仪器股份有限公司（ＭｉｎｅｒａｌＣｏｎｔｒｏｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ），成立于１９８１年，经过短短十几年的发展...

煤炭灰分在线检测技术的应用现状及发展前景

介绍了基于放射源的煤炭灰分在线检测技术及无源煤炭灰分在线检测技术的应用现状,并通过分析各类方法的检测原理及优缺点,展望煤炭灰分在线检测技术的发展方向。

应用多传感器信息融合技术优化直流锅炉给水控制

针对超临界直流锅炉的给水控制复杂、影响因素繁多的运行情况,提出了应用多传感器信息融合技术对水冷壁温度和煤质在线分析数据进行融合,并对直流锅炉给水控制系统进行了重构和优化.结果表明:采用该技术后,锅炉给水控制系统更加灵敏、可靠和有效.

寺河矿选煤厂配煤系统的改造

针对寺河矿选煤厂配煤系统存在的问题,采用CQM在线煤质分析仪,并将原煤给煤机改造为变频胶带给煤机,形成了精确配煤系统,从而实现了煤炭产品的在线检测、实时指导生产和精确配煤,使装车质量得到了很大提高,装车不合格率由原来的34.71%降到15.53%,且减少了商品煤质量过剩情况的发生,实现了煤炭资源的合理利用,提高了企业的经济效益。

壳牌煤气化装置的运行现状与展望(续)

简述了壳牌煤气化装置的基本情况;例举了壳牌煤气化典型装置的运行状况;介绍了壳牌公司为完善装置所采取的相关措施;分析了壳牌煤气化技术在大型煤气化项目上的应用优势。结果表明:①壳牌煤气化装置的运行状况正在好转,典型装置2011年全年总运行天数达320天;②壳牌煤气化装置的国产化工作和煤种控制的研究正在开展,将有利于降低装置投资费用和提高装置运行周期;③壳牌煤气化装置具有能量转化效率高和水耗少的优点,符合国家产业政策,将在我国十二五期间的大型煤气化项目中得到更进一步的应用。