煤質(zhì)快速檢測研發(fā)應用領域取得重大突破
10月24日,由國家能源集團攜手中國電子科技集團旗下海康威視聯(lián)合研發(fā)的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測技術”在京正式發(fā)布,并首次在煤炭生產(chǎn)、電力、運輸、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈成功示范應用,標志著我國煤炭數(shù)質(zhì)量管控領域邁入全新的人工智能時代。
勝利能源煤質(zhì)快檢現(xiàn)場
煤炭是國家能源的基石,2023年我國原煤生產(chǎn)和進口煤量共計51.84億噸,全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)營收達3.5萬億元。煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)是煤炭生產(chǎn)、銷售結算、利用的關鍵基礎數(shù)據(jù)。長久以來,依賴化學手段的傳統(tǒng)煤質(zhì)檢測技術,存在過程復雜、操作差異大,存在流程長、數(shù)據(jù)緩、風險大、結算周期長等諸多問題,嚴重制約了煤炭清潔高效利用。
通常情況下,一列煤從上游裝車站臺裝車發(fā)出,到下游用煤單位卸車驗收采用傳統(tǒng)破壞性化學分析方法,中間至少有2次檢測,很難保障上下游煤質(zhì)檢測結果的一致性,這也是長期困擾購銷雙方“卡脖子”的難題,難以適應煤炭產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈綠色安全發(fā)展需要。
此前,國內(nèi)外進行過大量的煤質(zhì)快檢技術研發(fā),逐步形成多種技術路線,但由于檢測精度不高、放射源安全隱患等因素,一直未形成大規(guī)模商業(yè)化應用的成熟可靠技術。
寧夏煤業(yè)煤制油化工煤質(zhì)快檢離線操作現(xiàn)場
據(jù)介紹,“融合光譜煤質(zhì)快速檢測技術”,是一項集煤質(zhì)快檢核心裝置、AI模型與數(shù)質(zhì)量管控平臺于一體的原創(chuàng)性技術,實現(xiàn)人工智能、光譜學及化學等多學科交叉融合,可對煤炭成分中的熱值、水分、灰分、硫分進行精準檢測,攻克了傳統(tǒng)煤炭檢測技術檢測數(shù)據(jù)延遲、失真及成本高等難題,實現(xiàn)煤炭供需兩端全流量實時在線、全自動檢測。
10月24日上午10點,在國家能源集團準能集團黑岱溝露天煤礦,安裝于準能選煤廠785商品煤膠帶機中部的煤質(zhì)快檢核心設備,正在對當天裝車外運的商品煤煤質(zhì)進行實時檢測。僅兩分鐘后,涵蓋發(fā)熱量、水分、灰分、硫分等多項指標的數(shù)據(jù)信息已傳輸?shù)较掠斡妹簡挝?,這套設備可實現(xiàn)當天10列裝車共計4.1萬噸商品煤全部過檢,每車傳輸10組數(shù)據(jù),一天共傳輸100組數(shù)據(jù)。
據(jù)國家能源集團煤炭數(shù)質(zhì)量技術監(jiān)督服務中心常務副主任張杰介紹,該技術可以在線檢測6毫米煤樣的熱值、全硫、灰分、全水等指標,整列車采樣完成后僅需2分鐘獲取檢測結果,相較于至少8小時的傳統(tǒng)檢測周期,實現(xiàn)煤質(zhì)信息的實時精準獲取;樣品代表性指數(shù)級增強,單列車的檢測煤量可達1噸以上,是傳統(tǒng)1克煤樣檢測量的百萬倍,樣品代表性和檢測效率大幅提升;全程實現(xiàn)自動無人干預,改變了傳統(tǒng)采樣、制樣、化驗的復雜流程,構建了高效、透明的在線檢測模式。2024年在國家能源集團四大產(chǎn)煤區(qū)、港口、銷售、電廠、化工產(chǎn)業(yè)共9家單位示范應用的10臺產(chǎn)品設備,檢測煤量超4億噸,且歷經(jīng)高低溫、粉塵、震動以及高濕度、電磁干擾等各種嚴苛環(huán)境條件,均穩(wěn)定運行。
國家能源集團董事長劉國躍說,與傳統(tǒng)檢測相比,該技術一舉突破多項“卡脖子”難題,推動煤炭供需兩端全流量實時在線、無人干預檢測成為現(xiàn)實,目前已在多家合作伙伴實現(xiàn)超千萬噸的煤炭快速結算,未來將進一步向“大模型、大平臺”延伸,打造全域全時態(tài)國家級數(shù)質(zhì)量共享服務平臺并拓展至其他大宗散貨商品檢測領域,對于促進人工智能高水平場景應用具有重要里程碑意義。
據(jù)悉,計劃到年底,國家能源集團將在新疆、寧夏、晉陜蒙核心區(qū)、蒙東四大產(chǎn)煤區(qū)相關礦點、外購煤站臺和部分電力、煤化工企業(yè)部署應用80多臺煤質(zhì)快檢裝置,實現(xiàn)對“煤炭、電力、港口、化工”等上下游的煤質(zhì)快檢覆蓋。