[发明专利]一种检测混煤煤质及配比的方法及系统

说明书

本发明提供了一种检测混煤煤质及配比的方法，该方法包括：S1，采用拉曼光谱仪检测混煤，得到M张混煤的拉曼光谱，并根据M张拉曼光谱得出混煤中煤质的种类数N，M≥100；S2，采用拉曼光谱仪检测混煤，至少的得到50N张拉曼光谱；S3，解析至少50N张拉曼光谱，获取50N个特征参数，通过50N个特征参数得出N种煤质的比例；S4，将50N个特征参数输入煤质‑拉曼关联数据库，通过该煤质‑拉曼关联数据库得出混煤中煤质。另一方面，本发明还公开了一种检测混煤煤质及配比的系统，包括拉曼光谱仪、拉曼图谱解析系统以及煤质‑拉曼关联数据库。

技术领域

本发明涉及煤质检测相关领域，尤其涉及一种检测混煤煤质及配比的方法及系统。

背景技术

以火力发电为例，火电厂占煤炭消耗的主导地位，为降低原料成本、越来越多电厂在燃用设计煤种时掺烧部分价格低廉的非设计煤种，期望以此降低燃料成本。因此，混煤的科学配比具有重要意义：

(1)良好的混合可以改善混煤中难燃煤及易燃煤着火及燃尽特性

(2)良好的混合有助于混煤在磨煤机的研磨经济性；

(3)良好的掺混燃烧配比可实现锅炉稳定、高效、安全运行。

然而，目前电厂的供煤结构复杂，来源复杂，易受气候等众多因素影响，煤质很不稳定，对煤的高效清洁燃烧带来很多挑战。因此对入厂煤来源的检测，电厂内部混煤的检测，以及入炉煤的检测都有十分必要。但燃煤锅炉实际运行中，因混煤燃烧特性与设计煤种差距较大且难以测量。目前入厂煤质、入炉煤质大都采用定期抽样检测等方法进行，因此不可避免会造成给煤煤质检测不确定性大，混煤分配不均，研磨效率低下，从而在本质上导致燃烧效果较差，能源浪费严重。因此，针对煤的本身的复杂性，以及混煤的煤质的不确定性，因此鉴于以前的煤质不确定性和混煤方式不能精确的控制煤的配比，不能达到良好研磨以及燃烧特。相关领域中亟需寻找更为完善的解决方案，本发明创造提供了一种高效，经济，可靠性高的检测混煤煤质及配比的方法及系统，提高检测效率及准确性，节约能源，降低成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有混煤检测存在的问题，本发明提供了一种基于拉曼光谱分析的煤质快速检测智能精确混合配比方法，其目的在于提供一种快速、可靠、操作简单且能同时获得多种煤质成分的方法。该方法可适用于煤矿开采、燃煤电厂等的煤质分析及在线检测，也适用于实验室研究过程中的煤质成分测试。

(二)技术方案

本发明提供了一种检测混煤煤质及配比的方法，其特征在于，包括：S1，采用拉曼光谱仪检测混煤，得到M张混煤的拉曼光谱，并根据M张拉曼光谱得出混煤中煤质的种类数N，M≥100；S2，采用拉曼光谱仪检测混煤，至少得到50N张拉曼光谱；S3，解析至少50N张拉曼光谱，获取50N个特征参数，通过50N个特征参数得出N种煤质的比例；S4，将50N个特征参数输入煤质-拉曼关联数据库，通过该煤质-拉曼关联数据库得出混煤中煤质。

可选地，还包括：S0，对混煤进行研磨，使混煤的粒径小于1mm。

可选地，特征参数为拉曼光谱中的峰值、峰宽、峰面积或峰位中的一种。

可选地，步骤S1中，根据M张拉曼光谱得出混煤中煤种的种类数N，包括：统计M张拉曼光谱中M个特征参数，并确定出M个特征参数中N个不同的数值，进而确定出煤种中的煤质的种类数N。

可选地，步骤S3中，解析至少50N张拉曼光谱，获取混煤的特征参数点阵分布，通过特征参数点阵分布得出N种煤质的比例，包括：

统计至少50N个特征参数在N个不同的数值中的分布，确定出每个数值的特征参数个数，其中，N种煤质的比例即为每个数值的特征参数个数之比。