近紅外光譜技術(shù)在煤礦分選環(huán)節(jié)中的應(yīng)用——西派特煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)
煤炭分選是煤礦生產(chǎn)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響煤炭資源利用率與經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)分選技術(shù)依賴人工采樣和實驗室分析,存在滯后性強、數(shù)據(jù)不連續(xù)等問題,難以滿足現(xiàn)代礦山對高效、精準分選的需求。近紅外光譜(NIR)技術(shù)的引入,特別是西派特公司HF-2100A煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)的應(yīng)用,為分選環(huán)節(jié)提供了實時、動態(tài)的解決方案,推動了煤礦智能化升級。本文聚焦分選場景,解析該系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢與實踐價值。
一、分選環(huán)節(jié)的挑戰(zhàn)與近紅外技術(shù)的突破
1. 分選環(huán)節(jié)的核心痛點
煤炭分選的目標是通過剔除高灰分、高硫煤塊,提升原煤品質(zhì)。然而,井下原煤成分復(fù)雜且波動大,傳統(tǒng)分選設(shè)備依賴預(yù)設(shè)參數(shù)運行,無法實時響應(yīng)煤質(zhì)變化,導(dǎo)致分選精度不足。例如,當原煤灰分突然升高時,若分選參數(shù)未及時調(diào)整,低質(zhì)量煤塊可能進入后續(xù)加工流程,增加洗選成本并降低成品煤附加值。
2. 近紅外技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)對
HF-2100A煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)基于近紅外分子光譜技術(shù),通過非接觸、實時在線檢測,直接獲取皮帶輸送原煤的灰分、硫含量、熱值等關(guān)鍵指標。其核心技術(shù)突破體現(xiàn)在:
· 全息定標技術(shù):結(jié)合GB/T國標方法建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫,覆蓋不同煤種的光譜特征,確保檢測模型的高精度與廣泛適用性。例如,灰分檢測的動態(tài)誤差可控制在0.7%-2.0%,滿足分選環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)可靠性的嚴苛要求。
· 大光斑與角譜算法:采用大光斑光學(xué)探頭擴大采樣面積,結(jié)合角譜算法校正皮帶表面起伏,避免因煤流波動導(dǎo)致的采樣偏差,提升分選決策的準確性。
· 高頻檢測能力:系統(tǒng)檢測頻次≤3秒/次,可實時捕捉煤質(zhì)變化,為分選設(shè)備提供動態(tài)調(diào)整依據(jù)。
二、HF-2100A系統(tǒng)在分選環(huán)節(jié)的實踐應(yīng)用
1.實時數(shù)據(jù)驅(qū)動分選參數(shù)優(yōu)化
在分選設(shè)備(如跳汰機、重介旋流器)的上游皮帶安裝HF-2100A系統(tǒng),實時監(jiān)測煤質(zhì)參數(shù)。當檢測到灰分超過設(shè)定閾值時,系統(tǒng)通過Modbus-TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)同步至分選設(shè)備的控制系統(tǒng),自動調(diào)整分選密度或介質(zhì)流速,精準剔除高灰分煤塊。實際應(yīng)用案例表明,系統(tǒng)上線后分選效率顯著提升。
2.多指標協(xié)同控制提升分選效率
傳統(tǒng)分選設(shè)備僅能針對單一指標(如灰分)進行調(diào)控,而在煤質(zhì)線分析系統(tǒng)可同步分析硫含量、熱值等多項參數(shù)。例如,在焦煤分選中,系統(tǒng)通過灰熔點與粘結(jié)指數(shù)(G值)的實時反饋,優(yōu)化分選工藝參數(shù),確保焦炭強度與反應(yīng)后強度達標,減少焦化廠返工率。
3.全流程智能化與安全保障
· 非接觸式檢測:無需采樣制樣,避免傳統(tǒng)機械采樣造成的煤流中斷與設(shè)備磨損。
· 抗干擾設(shè)計:系統(tǒng)采用電磁兼容與溫控技術(shù),高粉塵、高濕度環(huán)境中穩(wěn)定運行,防爆等級達Ex db IIB T6 Gb/Ex tb IIIC T80℃ Db,符合礦山安全規(guī)范。
· 數(shù)據(jù)閉環(huán)管理:檢測結(jié)果實時上傳至DCS系統(tǒng),形成“監(jiān)測-分析-控制-優(yōu)化”閉環(huán),助力礦山實現(xiàn)數(shù)字化分選。
三、技術(shù)優(yōu)勢與行業(yè)價值
1. 經(jīng)濟效益顯著
HF-2100A煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)通過精準分選優(yōu)化加工流程,顯著降低無效資源消耗與運營成本。實際應(yīng)用表明,系統(tǒng)可有效提高精煤回收率,推動企業(yè)經(jīng)濟效益實現(xiàn)階梯式增長。以某大型露天煤礦為例,其精煤產(chǎn)量與品質(zhì)的同步提升。同時,系統(tǒng)通過實時攔截高硫煤塊,大幅減少后續(xù)脫硫環(huán)節(jié)的能耗與合規(guī)成本,為企業(yè)環(huán)保達標與可持續(xù)發(fā)展提供堅實支撐。
2. 推動綠色礦山建設(shè)
實時分選控制減少了矸石排放量,降低礦區(qū)生態(tài)壓力。同時,通過優(yōu)化原煤利用率,減少資源浪費,契合“雙碳”目標下的可持續(xù)發(fā)展需求。
3. 技術(shù)擴展性
系統(tǒng)支持與5G、邊緣計算技術(shù)結(jié)合,未來可通過云端協(xié)同實現(xiàn)多礦區(qū)數(shù)據(jù)共享與智能決策,進一步提升分選環(huán)節(jié)的全局優(yōu)化能力。
四、未來展望
隨著人工智能算法的深度融入,HF-2100A煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)的分選模型將具備自學(xué)習能力,通過持續(xù)迭代光譜數(shù)據(jù)與工藝參數(shù),提升分選精度與穩(wěn)定性。此外,灰熔點與G值的動態(tài)預(yù)測技術(shù)有望拓展至焦煤定制化分選領(lǐng)域,推動焦化行業(yè)工藝革新。西派特公司通過持續(xù)迭代設(shè)備分析能力與數(shù)據(jù)處理能力推進煤礦分選從“經(jīng)驗驅(qū)動”邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的新時代。
西派特HF-2100A煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)憑借其高精度、高時效與非接觸檢測優(yōu)勢,成為煤礦分選環(huán)節(jié)的技術(shù)標志。它不僅解決了傳統(tǒng)分選技術(shù)的滯后性問題,更通過數(shù)據(jù)閉環(huán)驅(qū)動分選工藝智能化,為礦山提質(zhì)增效與綠色轉(zhuǎn)型提供了堅實支撐。在智能化礦山建設(shè)的浪潮下,近紅外光譜技術(shù)必將持續(xù)釋放創(chuàng)新潛力,重塑煤炭分選的技術(shù)范式。
相關(guān)產(chǎn)品
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。