給煤炭做“CT” 讓生產(chǎn)更智能
2025-09-12 17:44:55
來源：山西日報
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原標題：【轉(zhuǎn)型發(fā)展話亮點】給煤炭做“CT” 讓生產(chǎn)更智能
圖為山西大學(xué)研發(fā)的融合光譜煤質(zhì)在線檢測儀應(yīng)用于山西國錦煤電有限公司輸煤皮帶車間。本報通訊員攝
講述人
山西大學(xué) 張雷
煤炭是傳統(tǒng)能源的主力軍。從開采到加工，再到銷售、使用，每個環(huán)節(jié)都離不開煤質(zhì)檢測——它對能源生產(chǎn)和應(yīng)用的效率、成本及環(huán)境有著巨大影響。
過去的煤質(zhì)檢測，就像“盲人摸象”，基本憑經(jīng)驗，既粗放又浪費。一車煤采樣后送到實驗室，一等就是好幾個小時。等結(jié)果出來了，煤早都進煤場、入料倉、進鍋爐了。所以很多年來，企業(yè)一直有個痛點：檢測數(shù)據(jù)拿到了，最佳生產(chǎn)調(diào)整時機也錯過了。檢測只能用來結(jié)算、留樣，根本沒法實時指導(dǎo)甚至優(yōu)化生產(chǎn)。
我們從2005年就開始思考：能不能讓煤質(zhì)檢測更快更準，真正讓數(shù)據(jù)跑在生產(chǎn)前面？
我們的突破點，是把光譜技術(shù)和人工智能深度融合。煤的成分非常復(fù)雜，既有影響熱值的有機物質(zhì)，也有影響灰分和硫分的無機元素，傳統(tǒng)方法很難快速全面檢測。我們就嘗試把近紅外光譜和x射線熒光光譜融合——讓儀器既能“看清”分子結(jié)構(gòu)，也能“識別”元素成分，實現(xiàn)對煤質(zhì)的“全維度”快速感知。
經(jīng)過近20年努力，我們成功研發(fā)出“融合光譜煤質(zhì)在線檢測技術(shù)”。效果立竿見影：原來數(shù)小時才能完成的檢測，現(xiàn)在一分鐘內(nèi)就能完成；樣本量也從“克級”提高到“公斤級”。檢測數(shù)據(jù)還能實時上傳生產(chǎn)系統(tǒng)，動態(tài)指導(dǎo)配煤摻燒和運行調(diào)度，真正讓檢測跑在了生產(chǎn)前面。全過程無人操作，數(shù)據(jù)透明、可信、可追溯。
2024年1月，這項成果經(jīng)權(quán)威專家鑒定，解決了煤質(zhì)快檢“卡脖子”難題，達到國際領(lǐng)先水平。推廣速度也比我們預(yù)期更快，目前已在煤炭、電力、化工等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)示范應(yīng)用，正成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“標配”。
舉個例子：2022年，我們在山西陽光焦化集團上線了進出廠煤質(zhì)智能檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了“車車采樣、車車質(zhì)檢”，杜絕了以往多車樣品混檢可能帶來的以次充好問題。光這一項，每年就能避免數(shù)千萬元的結(jié)算偏差，再配合智能堆存與摻配，全年可節(jié)煤上萬噸。
能源行業(yè)的智能化才剛剛開始。未來，我們還會不斷優(yōu)化技術(shù)、拓展產(chǎn)品體系，希望打造一個覆蓋煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字平臺，推動行業(yè)走向更綠色、更高效、更安全的發(fā)展。（記者李林霞整理）
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