从8小时到2分钟:煤炭检测技术的智能化革命
从8小时到2分钟:煤炭检测技术的智能化革命
2024年,一项革命性的煤炭检测技术在中国诞生,它将传统的8小时检测时间缩短至2分钟,这项技术就是"融合光谱煤质快速检测技术"。这项由国家能源集团与中国电子科技集团联合研发的创新技术,正在引领煤炭检测领域的数字化转型。
煤炭作为我国重要的能源支柱,其品质检测至关重要。从工业革命时期开始,人类就一直在探索如何准确评估煤炭质量。早期的检测方法主要依靠人工观察和简单实验,直到20世纪,随着化学分析技术的发展,才逐步形成了较为完善的煤炭检测体系。
传统的煤炭检测指标主要包括发热量、硫含量、水分、灰分等。这些指标不仅关系到煤炭的燃烧效率和经济价值,还直接影响到环境保护和设备安全。例如,发热量决定了煤炭的燃烧效率;硫含量过高会导致酸雨;水分过多会影响运输和储存;灰分则会影响锅炉效率和结渣情况。
然而,传统的检测方法存在诸多问题。一位从事煤质检测的技术人员表示,一列车煤从上游装车站台装车发出,到下游用煤单位卸车验收,采用传统破坏性化学分析方法,中间至少有2次检测,很难保障上下游煤质检测结果的一致性,这也是长期困扰购销双方的难题。
为了解决这些痛点,科研人员将人工智能技术引入煤炭检测领域。融合光谱技术路线,将对煤炭有机成分有较好响应的近红外光谱技术和对煤炭无机成分有较好响应的X射线荧光技术相结合,发挥出“1+1>2”的效果,大大提升了对热值、水分、灰分、硫分等煤炭成分探测的准确性,具有高精度、高安全性、检测指标全面等优势。
2024年,煤质快检技术在国家能源集团四大产煤区、港口、销售、电厂、化工产业共9家单位示范应用以来,对1万余批样品、4亿余吨商品煤进行了检测,历经高低温、粉尘、震动以及高湿度、电磁干扰等各种严苛环境条件,均实现稳定运行。检测精度达到传统化学方法水平,累计平均偏差趋于零。
以天津为例,煤炭质量快速检测技术已经在当地铁路和港口作业中得到应用。该技术可实时检测煤炭的热值、水分、硫分和灰分等指标,推动煤炭质量检测耗时由至少8小时缩减至2分钟。这种突破性的进展,不仅提高了检测效率,还降低了成本,为煤炭行业的智能化转型提供了有力支持。
未来,随着技术的进一步发展,煤炭检测将更加精准和智能化。国家能源集团计划打造全域全时态国家级数质量共享服务平台,并将这一技术扩展到其他大宗散货商品检测领域。这将为整个能源行业带来深远影响,推动煤炭清洁高效利用,助力实现碳达峰、碳中和目标。
煤炭检测技术的创新,不仅是科技进步的体现,更是我国能源行业转型升级的重要标志。从人工检测到智能识别,从化学分析到光谱融合,煤炭检测正在迎来一个全新的时代。