浅谈煤质在线分析技术的对比分析
解读煤质在线分析技术的对比
解读煤质在线分析技术的对比Reading on-line coal quality analysiscontrast我国煤炭资源储量丰厚，散布地域广，煤质区别较大。
在火力发电的出产进程中，煤质的成分和特性对电力出产的经济性、安全性和环境保护有着极其重要的影响。
燃煤电厂的煤质剖析，现较多选用离线的实验室剖析，要经过采样、缩分、制样、化验等环节，这一进程通常需求比拟长的时刻。
锅炉运转人员取得煤质剖析陈述推迟的时刻能够会更长。
Reserves of coal resources in our country, regional spread wide, coal quality difference is bigger. In the process of production of thermal power generation, coal to power its economy, composition and features of the safety and environment protection is very important. Coal-fired power plant coal quality analysis, we choose off-line laboratory analysis, more should pass are classified, sample preparation, sampling, laboratory test, the process usually needs match long time. Boiler operation personnel in coal quality analysis statement can delay time will be longer.因而，许多的原煤是在缺少煤质数据的状况下被焚烧的。
而在煤种改变较大的状况下，未及时进行必要的运转调整以及采纳相应的办法，极有能够形成严峻的结果。
浅谈煤质在线分析技术的对比分析
浅谈煤质在线分析技术的对比分析摘要：本文根据作者多年的工作经验，介绍了几种煤质在线分析技术，并结合电力生产的实际情况，对这几种技术做了对比分析，供同行之间交流参考。
关键词：煤质；在线分析；技术Abstract: in this paper, according to the author many years of work experience, and introduces several on-line analysis technology of coal quality, and combining with the actual situation of power production, the technology of several compared analysis, for communication between colleagues reference.Keywords: coal; Online analysis; technology一、前言我国煤炭资源储量丰富，分布地域广，煤质差异较大。
在火力发电的生产过程中，煤质的成分和特性对电力生产的经济性、安全性和环境保护有着极其重要的影响。
燃煤电厂的煤质分析，现较多采用离线的实验室分析，要经过采样、缩分、制样、化验等环节，这一过程一般需要比较长的时间。
锅炉运行人员获得煤质分析报告延迟的时间可能会更长。
因此，大量的原煤是在缺乏煤质数据的状况下被燃烧的。
而在煤种变化较大的情况下，未及时进行必要的运行调整以及采取相应的措施，极有可能造成严重的后果。
此外，当电厂燃煤品质发生变化时，往往因没有快速、有效的煤质分析手段，使得无法及时掌握来煤的情况，不能正确地判定该煤是否适合于锅炉燃用，而盲目燃用造成的危害极大。
在煤质的实验室分析中，还存在着一个长期以来未能很好解决的问题，就是取样的代表性问题，尤其是在燃用混煤时。
对不具代表性的煤样进行实验室分析，其误差将会很大，给运行人员造成假象，对锅炉的安全经济运行是一个极大的误导。
煤质精准分析方法研究及应用
煤质精准分析方法研究及应用煤质精准分析的方法有很多，其中常用的方法包括传统化学分析法、光谱分析法、物理学分析法、热分析法和机器学习等。
传统化学分析法是最常见的煤质分析方法之一，其基于碳、氢、氮、硫及灰分等元素的含量来判定煤的质量，可以为燃烧过程共提供各个元素含量的参考值。
但是传统化学分析法需要大量的试样处理，而且测试周期较长，在实际生产中不够快速和经济。
光谱分析法是在分子电子激发作用下产生可以被测量的特定能量的的分子振动和旋转的带谱、线谱和吸收光谱的方法。
例如，在近红外光谱技术中，可以通过测量煤样的吸收光谱，从而确定其碳、氢、氮、硫等元素含量。
光谱分析法具有不需要预处理，测试周期短，且仪器灵敏度高等优点，但是仪器成本高，仪器维护费用高，设备操作难度大。
物理学分析法可以根据煤的物理特性，如密度、电导率、热导率等参数确定其质量特征，例如利用煤的X射线吸收率来确定其灰分含量。
物理学分析法对于煤粒大小、形状等要求不高，可以大大提高分析效率，但是测试结果也受到很多因素的影响。
热分析法可以通过检测煤在高温下的热解反应，确定其在不同温度下的热稳定性以及其组分的热解特点。
例如差热分析法，通过测量样品和参考物的温度不同的差值，确定样品的热失重和热分解状态。
热分析法可以为理解和优化燃烧过程提供重要的参数，但是也存在检测过程中温度、测量精度等问题。
机器学习可以通过对大量数据的分析和建立预测模型，提高煤质精准分析的准确性和效率。
例如对照传统化学分析法的结果，以机器学习方法进行测试，可以较准确地预测煤样的元素含量、高热值等参数。
机器学习技术适用于数据量大且属性复杂的煤矿管理和质量控制中，但是需要数据量充分、模型合理以及合适的算法设计。
除此之外，目前煤质分析领域中也有其他的一些创新方法，如基于红外成像和电视传感器等智能分析技术，让分析和控制更精细化；以及中子活化分析、激光诱导击穿光谱、氧化亚氮化学发光法等高端技术，可以对煤样进行更深入地粒度、温度、压力等多样化的分析。
煤质在线检测技术发展与应用研究
煤质在线检测技术发展与应用研究摘要：目前我国经济水平和科技水平的快速发展，煤矿是我国的重要资源。
我国煤炭资源储量丰富，但是作为主要的热量供应能源，随着社会经济的不断发展，各个领域对于煤炭的需求量与日俱增，同时对于煤炭的质量也作出更高要求，而煤炭化验就是关系到煤炭质量的关键步骤。
由于煤炭化验涉及到的操作步骤十分复杂，因此要求操作人员具备极高的专业素质，从而满足行业发展需求。
煤炭化验过程中误差是影响化验结果的主要因素，因此要采取一定措施将化验过程中可能产生的误差控制在一个合理的范围内，为后续煤炭资源的生产利用提供保障。
关键词：煤质化验；煤质检测；误差控制引言煤炭检测任务需要针对煤炭的发热量、挥发分、水分、灰分和煤炭内部含硫量进行实际检测，需要具备高度专业素养的工作人员，对检测过程进行严格要求，规范操作采样制样过程，按照科学手段降低误差值，并针对误差进行具体分析。
1煤质分析的主要含义煤炭资源在我们在日常生活当中的应用可以随处见到。
在其形成的过程当中，沉积环境和物质的不同，成分性质等各方面也会有很大的差异，所以为了对煤炭的成分结构进行深入的分析和研究，需要对煤炭质量的本质和变化的规律进行全面的了解与掌握，再运用科学的方法对煤炭的性质与成分进行专业的测定，最终达到煤炭资源的科学、合理地运用。
由于煤矿地处不同的地理位置，这就使得生产出来的原煤在煤炭和煤质上有很大的区别。
原煤性质与矿井煤形成差别的原因是两者在不同地质时代生成，煤的种类按照特性划分种类较多，且各种煤当中所包含成分比例也存在一定差异性。
原煤开采工艺在一定程度上也会对煤质化技术的发展产生间接影响。
煤炭资源在各行各业当中都可以凭借着自身强大的优势得到广泛的应用，制取煤炭采用方法的区别和煤炭使用方法的区别会对煤炭的物化性质提出相异的技术要求，在化验人员针对煤质实施分析的流程中需要依据实验目标性质准确反映其特征，并要把性质具有差异的样品进行科学、合理的分类，运用具备科学性的方法来进行专业的检验，并进一步地提升实验标准化的水平。
煤质在线检测技术发展与应用研究
煤质在线检测技术发展与应用研究发布时间：2022-08-17T07:52:13.979Z 来源：《中国科技信息》2022年第4月第7期作者：唐晓玉[导读] 随着环境保护重视程度的不断增加，对使用的煤炭质量有更高要求，煤质检测需求量不断提升，煤质唐晓玉国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯摘要：随着环境保护重视程度的不断增加，对使用的煤炭质量有更高要求，煤质检测需求量不断提升，煤质在线检测技术由于具备实时性强、检测流程简单等优点成为后续煤质检测的重要手段。
文中就对现阶段兴起的天然γ射线测量法、MXRA法（多能X射线吸收法）、NIR法（近红外光谱分析法）、XRF法（X射线荧光法）等技术发展以及现场应用情况进行阐述，以期为后续的煤质在线检测技术应用提供经验借鉴。
关键词：煤质；在线检测；发展分析；工业应用；检测方法1煤质在线检测技术发展分析微波法（无源）由于无放射源，因此现场应用过程中不涉及到放射源许可、管理等多方面问题，后期的应用成本更低。
现阶段常用的无源检测方法有天然γ射线测量法、MXRA法（多能X射线吸收法）、NIR法（近红外光谱分析法）、XRF法（X射线荧光法）等。
1.1天然γ射线测量法发展分析在煤岩体甚至地表土壤中均存在有一定的放射性元素，煤炭中放射性元素多集中在矿物中（灰分），而煤炭中的挥发分以及固定碳等有机质中一般不含有放射性元素。
因此，对于一定质量的煤炭而言，含有的灰分含量越高则放射性越大。
天然γ射线可表征灰分中放射性，因此采用相关仪器对原煤中天然γ射线进行测定即可掌握煤体中灰分含量。
1.2 MXRA法发展分析MXRA法通过电子轰击金属靶产生人工射线，利用煤中各元素对人工射线能量敏感性差异实现对煤体中Si、C、Al、Ca、FeS等元素成分进行分析。
通过增加能量区间范围可减少测量误差，具体MXRA法检测技术原理，如图1所示。
图1MXRA法检测技术原理该技术方法采用人工射线，现场无放射源，同时引入多能量人工射线可构建多远混合模型，从而降低煤体中高Z元素对灰分检测结果影响。
煤质影响因素分析方法
类别
1
2
平均值
工业分析仪
缓慢灰化法
快速灰化法
结论：
二、0.2mm筛上物与筛下物对比分析
对筛下、筛上两个煤样作全分析，通过实验结果分析样品均匀度对检测结果的影响。
筛上物：
按国标GB/T 212-2001之规定，对煤样进行检测，取平行样平均值为最终结果
筛下物：
按国标GB/T 212-2001之规定，对煤样进行检测，取平行样平均值为最终结果
1、温度：湿度：
按GB/T 212-2001中灰分测定方法进行实验，采取缓慢灰化法。
2、温度：湿度：
方法同上
3、温度：湿度：
方法同上
4、温度：湿度：
方法同上
数据分析：
类别
1
2
平均值
分析方案1
分析方案2
分析方案3
分析方案4
结论：
7、不同纯度氧气的影响
对于氧气纯度对分析结果的影响，预设以下两种方案：
方案一、理论计算
数据分析：
类别
1
2
平均值
筛上物
全水
分析水
灰分
挥发分
发热量
全硫Βιβλιοθήκη 筛下物全水分析水灰分
挥发分
发热量
全硫
结论：
三、往乌海送检验品，并对乌海检验所进行调研（设备、标准、方法步骤）
四、入场煤及入炉煤的采样装置的使用规程及注意事项
五、恒重
以灰分分析过程为主，作以下三组对比实验：
1、检验方法采取缓慢灰化法，按GB/T 212-2001中灰分测定方法进行实验及恒重过程，做三组平行。
此试验平行两次。取平均值
2、缓慢灰化法
仪器设备：（１）马弗炉：炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为（815±10）℃。炉后壁的上部带有直径为（25～30）mm的烟囱，下部离炉膛底（20～30）mm处有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至少每年测定一次，高温计（包括毫伏计和热电偶）至少每年校准一次。（２）灰皿：瓷质，长方形，底长45mm,底宽22mm,高14mm。（３）干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。（４）分析天平：感量0.1mg。（５）耐热瓷板或石棉板。
煤质在线分析技术应用现状及研究 - 能动131常鹏飞
煤质在线分析技术研究及应用现状摘要在简要介绍煤质分析内容基础上, 阐述了煤质在线分析技术在采制样和在线检测分析等方面的研究和应用现状。
介绍了近红外线检测技术应用于煤质在线分析的测量原理, 给出了被测煤样二次微分的光谱图, 并分析了在火电厂应用近红外线检技术的可行性。
关键词: 煤质分析在线监测近红外线光谱火电厂发电成本中燃煤费用约占 70%, 入厂煤与入炉煤的煤质监督管理工作直接关系到电厂的安全经济运行。
全国煤炭市场放开以后, 电厂燃煤中国家统配煤的比例逐渐下降, 小窑煤的比例增加, 煤质多变的现象在全国各电厂普遍存在。
传统的煤质分析均采用人工采样制样, 利用实验室仪器对其进行分析, 这样分析速度慢, 一批煤样的分析周期为 6～8 h, 大多数电厂当天的煤样第二天才能出检测报告, 远远不能满足锅炉燃烧调整和事故分析的需要。
由于检测手段的限制, 使得实际需要与检测数据报出时间滞后的矛盾越来越突出, 因此很有必要研究、实现煤质的快速在线检测。
本文在对近年来国内外在本领域的研究进展进行概括总结基础上, 对应用近红外线技术实现煤质在线检测的可行性进行了研究探讨。
1.煤质分析的内容煤质分析包括工业分析和元素分析。
工业分析包括水分、灰分、挥发分和固定碳的分析; 元素分析包括碳、氢、氧、氮、硫等元素的分析。
根据工业分析指标, 可以基本掌握各种煤的性质和特点, 并确定其在工业上的实用价值。
在火电厂中煤的工业分析是指每天对入厂煤和入炉煤必测的常规检测项目。
工业分析和元素分析的测量方法都依据国家煤质分析的有关标准。
2.煤质在线分析技术2.1采制样方面1.需采制样的煤质在线分析系统日本关西电力公司研制了一套需要采制样的煤质在线分析系统, 该系统完成了从采样、传送、预处理、煤质分析全过程的全自动煤质在线分析。
该系统由 3 个部分组成:a. 将试样运往分析装置的传送部分;b. 进行试样分析及其辅助作业的分析装置部分;c. 监视各分析装置动作情况, 并管理分析结果的总体监控部分。
煤质精准分析方法研究及应用
煤质精准分析方法研究及应用煤是一种重要的能源资源，其燃烧产生的二氧化碳排放是主要的温室气体来源之一。
为了减少二氧化碳排放并提高煤的利用效率，对煤质进行精准分析是十分必要的。
煤质分析是指对煤中各种物理、化学和热学性质进行测试与研究的过程。
早期的煤质分析方法主要是利用常规实验室技术，如元素分析、工艺热值分析等。
这种方法往往需要大量的样品和时间，并且在分析结果的精确度和准确性方面存在一定的局限性。
随着分析技术的进步，煤质分析方法也得到了极大的改进。
其中最具代表性的方法是光谱分析和化学分析。
光谱分析包括X射线荧光光谱、能谱分析、能谱分析和红外光谱分析等。
光谱分析方法以其快速、准确的结果和对微量元素的检测能力而广泛应用于煤质分析领域。
化学分析方法包括气相色谱、液相色谱和质谱分析等。
这些化学分析方法可以对煤样品中的有机和无机物质进行精确的定量分析，以便更好地了解煤的成分和特性。
除了传统的实验室方法，还出现了一些新型的煤质分析方法，如光谱成像技术和机器学习。
光谱成像技术基于光谱分析原理，可以在一定区域内实现对煤质的全面分析。
通过将成像技术与机器学习相结合，可以更好地了解煤的组成和结构信息，并对煤样品进行分类和预测。
煤质分析的应用领域非常广泛。
煤质分析可以用于矿山勘探，帮助找到高品质煤矿和选择合适的采矿工艺。
煤质分析可以用于煤矿生产过程中的质量控制和监测，确保煤的品质符合生产要求。
煤质分析还可以用于发电厂和工业锅炉的燃烧控制，以提高燃烧效率和减少污染物排放。
煤质精准分析方法的研究和应用对于提高煤矿的资源利用率、减少环境污染和发展清洁能源具有重要意义。
未来，随着科学技术的不断进步，煤质分析方法将会更加精准、快速和高效，为煤炭行业的发展提供更好的支持。
煤质在线检测技术现状及发展趋势分析
煤质在线检测技术现状及发展趋势分析摘要：随着经济全球化的深入发展,大宗商品竞争更为残酷激烈;作为煤炭生产企业要树立“保煤质就是保市场”的强烈意识;同时随着大数据时代的到来,各煤炭企业相继提出智慧矿山的建设。
本文首先分析了煤质检测技术的保障途径，然后以此为基础，深入探究其未来发展趋势，为从事煤质检测及相关人员的具体工作提供更为丰富的理论依据。
关键词：煤质；在线检测引言煤质分析具体是指为了了解煤的燃烧特性，用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。
化验测试工作是在实验的基础上有效结合化学和物理实验原理，对煤质相关参数进行科学量化分析，分析过程中采取各种手段确保分析结果的准确性和适用性。
1煤质在线检测技术介绍1.1测量原理近红外光谱分析技术属新技术，其基本原理如下：采用特定波段１９４０ｎｍ的近红外线射入样品中，样品所含水分子中的氢—氧键会吸收该波段红外线，并将剩余部分近红外线反射至测量探头，所反射的近红外线能量和样品中水分子吸收的近红外线能量成正比，根据能量的损失量即可计算出被测样品的含水率。
近红外线测量技术不使用放射源，是１种非破坏性、非接触式的实时测量技术。
利用天然γ射线测量法测量灰分，由于煤中矿物质含有Ｋ－４０和铀（Ｕ－２３８）系、钍（Ｔｈ－２３２）系的天然γ放射性，所以通过测量由煤中天然放射性物质引起的γ计数率，能反映煤中矿物质含量，从而确定煤的灰分。
1.2设备构成煤质在线检测装置由煤检测仪、电控箱、工控机、显示器、接口机、展示台、机柜皮等组成。
煤检测仪和电控箱装在现场，工控机、显示器、接口机在机柜里，安装在电子间。
工控机通过Ｍｏｄｂｕｓ通讯将测量数据传递给信息展示台，供运行人员实时查看。
主皮带从煤检测仪测量装置内托槽上滑过，煤检测仪直接对输煤皮带上流经的所有物料进行断面扫描检测，整个检测过程不接触物料、不影响皮带运行。
煤质在线检测设备精确分析煤炭的水分、灰分、发热量等各工业指标的实时煤质数据，是专门为电厂提供实时在线分析数据的有效装置。
煤炭灰分在线检测技术对比分析
煤炭灰分在线检测技术对比分析发布时间：2021-06-28T17:09:31.213Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：汪艳[导读] 摘要：在一定温度下，煤燃烧完成后，总残留质量百分比中的剩余固体物质为煤灰。
新疆华夏力鸿商品检验有限公司新疆 830011摘要：在一定温度下，煤燃烧完成后，总残留质量百分比中的剩余固体物质为煤灰。
采用传统的化学方法检测煤灰分，属于离线分析，耗时长，不能及时指导生产。
引入煤灰在线检测技术后，可以很好地处理化学检测方法引起的一系列问题，大大提高煤炭生产的合格率，促进现代化工厂的发展。
所谓煤灰在线检测技术，其核心技术是辐射测量技术。
其中，20世纪60年代，就有许多专家学者对放射性同位素应用于煤灰测量开展了研究工作。
到目前为止，较为常见的煤炭灰分在线检测技术包括：双能量γ射线透射技术、X射线荧光分析以及中子活化瞬发γ射线分析技术等。
不同的在线检测技术适用着不同的环境范围，其产生的效果也各有不同。
关键词：煤炭灰分；在线检测；技术对比1 检测原理主要依赖辐射测量技术的煤炭灰分在线检测方法，其理论基础为：把煤看作是两种原子序数元素的混合物，一种是以C为代表原子序数比较低的元素，平均值为6左右，简称为低Z元素；另一种是以Si、Al为代表，原子序数比较高的元素，平均原子序数大于12，简称为高Z元素。
在煤炭灰分中，SiO2和Al2O3的含量占绝大多数，而Si和Al在氧化物中约占一半，所以煤炭灰分中高Z元素质量约占50%的结论带有普遍意义，可以说只要测定煤中高Z元素的质量分数，乘以近似为Z的常数就是煤的灰分值。
利用辐射测量煤炭灰分的方法都需要测量某种射线的强度，而该强度与射线在煤中的作用概率以及衰减相关，射线在物质中衰减服从一个被广泛应用的指数衰减规律，即：I=I0×e－μρd式中：I是衰减后的强度；I0为射线的初始强度；d是物质厚度；ρ是物质密度；μ是物质的质量衰减（或吸收）系数，该系数与射线种类、能量、元素组成有关。
煤炭灰分在线检测技术对比分析
收稿日期:2020-12-01作者简介:董媛媛(1986-),女,北京人,助理工程师,从事煤及煤制品分析检测工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2021.02.028煤炭灰分在线检测技术对比分析董媛媛1,2,3(1.煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京 100013;2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;3.煤炭工业节能监测中心,北京 100013)摘 要:在冶金等行业中,煤炭灰是一种无法燃烧的杂质,而灰分大小是一项比较重要的衡量指标。
洗煤厂的日常工作就是根据相关要求,来生产出满足某些行业要求灰分的煤炭。
如果生产出来的煤炭灰分与预期要求略高,表示这批煤炭不符合标准,需要重新进行洗煤。
如果生产出来的煤炭灰分低于用户要求,那么成百上千吨的煤炭不断累积,会大大增加洗煤成本。
因此,合理把控煤炭灰分有着巨大的现实意义。
本文针对煤炭灰分的在线检测技术开展研究工作,首先对检测原理简要介绍,之后分析五种不同的煤炭灰分在线检测技术,从可靠性、优势特点以及适用范围等方面并对六种检测技术进行对比分析。
关键词:煤炭灰分;在线检测;对比分析;X 射线;γ射线中图分类号:TQ533.2 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2021)02-0085-03 在一定温度下,煤炭经过完成燃烧后,所残留的固态物质所占总体残留物的质量百分数就是煤炭灰分。
应用传统化学方式来对煤炭灰分进行检测,这种方式属于离线分析,耗费时间较多,而且无法及时指导生产。
引入煤炭灰分在线检测技术后,能够对化学检测法所带来的一系列问题进行很好地处理,极大地提高煤炭生产合格率,促进现代化工厂的发展。
所谓,煤炭灰分在线检测技术,其核心技术就是辐射测量技术。
其中,在20世纪六十年代的时候,就已经有许多的专家学者对应用放射性同位素来对煤炭灰分进行测量开展研究工作。
到目前为止,较为常见的煤炭灰分在线检测技术包括:双能量γ射线透射技术、X 射线荧光分析以及中子活化瞬发γ射线分析技术等。
煤质精准分析方法研究及应用
煤质精准分析方法研究及应用煤炭是全球主要的能源资源之一，广泛用于发电、钢铁、化工等行业。
而煤质的精准分析是非常重要的，能够指导煤炭的开采、利用和加工，同时也对环境保护和能源安全有着重要的意义。
本文将围绕煤质精准分析方法的研究及应用展开讨论。
一、煤质分析的重要性煤质分析是对煤炭化学成分、物理性质和燃烧特性等进行分析研究的过程。
通过煤质分析，可以确定煤的品种、热值、灰分、水分、硫分等参数，为煤的开采和使用提供科学依据。
煤质分析还可以为煤炭的选煤和深加工提供数据支持，指导煤的清洁高效利用。
在环境保护和能源安全方面，煤质分析也起着至关重要的作用。
煤炭的燃烧会产生大量的废气和废渣，其中的硫、氮、灰分等成分对环境造成严重污染。
通过煤质分析，能够预测煤的燃烧产物，为减少大气污染提供科学依据。
煤的品种和热值等参数也是评价燃料质量的重要指标，对能源开发和利用有着重要意义。
煤质分析作为煤炭科研和工程技术的一个重要领域，对于保障国家能源安全、推动清洁能源发展和应对气候变化等具有重要意义。
二、煤质分析的常用方法目前，对于煤质分析，常用的方法包括化学分析、物理分析和热分析等。
化学分析是指通过化学方法，对煤炭中的不同元素进行分析测定。
物理分析则是通过一些物理测试，如密度、孔隙度、磁化率等，来确定煤炭的一些物理性质。
热分析则是通过分析煤炭在不同温度下的热变化，来得出煤炭的燃烧特性和热值等参数。
物理分析则是通过测试煤的物理性质来进行煤质分析。
常见的物理分析方法包括煤的密度测定、孔隙度测试、煤的磁化率测定等。
这些物理特性与煤的形成过程和性质有着密切的关系，能够为煤的开采和利用提供科学依据。
热分析是通过测试煤在不同温度下的热变化，来得出煤的燃烧特性和热值等参数。
煤在不同温度下，会发生一系列的热变化过程，包括失重、放热、吸热等现象。
通过对这些热变化过程进行分析，可以得出煤的热解特性、热值、燃烧特性等参数。
随着科技的不断进步，煤质分析方法也在不断发展和完善。
煤质在线检测技术发展与应用研究
煤质在线检测技术发展与应用研究摘要：煤质检测主要内容包括有水分、灰分、固定碳以及发热量等指标，同时随着环境保护重视程度的不断提升，对煤质中硫元素的检测需求也不断增加。
煤质在线检测技术相对于传统的煤质化学分析而言，流程更为简单，检测过程中无采、制、化等工序，从而可实现快速、实时煤质分析。
现阶段常用的煤质在线检测技术有核辐射法(有源)以及微波法（无源）。
煤中灰分检测一般采用核辐射法具有可细分为β射线反散射、高能γ射线湮没辐射、低能γ射线反散射、瞬发γ射线中子活化分析等技术方法，除去瞬发γ射线中子活化分析在现阶段煤质分析应用较为普遍外，其余的检测方法在测量误差大、工业化应用条件苛刻等因素影响下，应用并不广泛。
核辐射法应用过程中存在的最大问题是对人体有一定伤害，因此现阶段煤质在线检测中应用最为广泛的为无源检测技术。
文中对现阶段煤质在线检测技术发展以及现场应用情况进行阐述，以期能在一定程度上提升煤质在线检测技术发展以及应用。
关键词：煤质;在线检测技术;发展;应用;引言在现代工业发展过程中，煤炭资源发挥着至关重要的作用，并且在今后较长时间内主控着社会生产生活的主要能源。
煤炭产品质量对于煤炭资源的应用效益与企业经济效益都有着直接影响作用。
简单来说，煤炭产品质量就是煤炭产品的形成、开采、加工、运输和应用等过程中所有能够满足使用需求的特征总和。
煤炭产品质量是煤炭企业生存发展的根本，也是满足社会生产的客观要求。
就某种程度而言，加强对煤炭产品质量控制，提高加工、运输、销售等的产品效益，对于煤炭企业实现经济效益最大化而言有极为重要的经济意义。
1我国煤炭质量管理现状质量是企业的生命,煤炭质量的好坏直接影响着企业的生存和发展。
近年来,煤炭行业和其他用煤行业一直在不懈地加强煤炭质量管理,加大煤炭洗选加工力度,选择适宜煤种进行现代煤化工技术的研究与推广,煤炭清洁高效利用工作走出了一条全新之路。
(1)各煤炭企业在煤炭质量管理上加强煤炭质量过程管理,建立全流程的煤质管理保障体系,稳步提升了煤炭产品质量。
煤质实验能力比对过程及技术分析
煤质实验能力比对过程及技术分析【摘要】针对煤质实验能力比对过程及技术分析问题，本文对能力验证的基本过程和技术方法进行了介绍，探讨了能力验证过程的技术分析，主要有仪器设备检定在标准有效期内、煤的发热量测试、煤中全硫测试和煤中氢含量测试的关键细节问题。
【关键词】煤质实验；能力比对；技术分析；能力验证0 引言煤田地质勘探过程中的煤质分析是数据处理、结果推论的重要组成部分之一，煤质检测数据是煤矿煤层储量估算以及价值评估的重要依据。
随着煤田地质勘探的不断深入、煤炭资源的紧张，煤质分析质量数据的监督工作越来越凸显其重要性。
为了保证煤质化验数据的准确性，根据国家级实验室管理有关规定、实验室运行质量控制和质量体系运行的有关要求，采用实验室内检和实验室间比对是检测实验数据准确性的重要手段之一，比对的过程和评价可以验证并确定实验室的检测能力，也是实验室质量外部控制的一个重要途径。
能力验证的通过，标志着实验室已具备按相应认可准则开展检测和校准服务的技术能力，并可以在认可的范围内使用。
黑龙江省煤田地质测试研究中心从事煤质化验工作历史悠久，多次参加由中国煤田地质测试协作区、国家级实验室协会组织的煤质分析能力实验测定、比对的能力验证实施活动。
1 能力验证的基本过程和技术方法以中国煤田地质测试协作区的实验室比对为例，按照其年度工作计划，公布实验室参加比对的测试项目、时间要求、实验依据及相关的要求，并制定详细的实施计划。
基本过程是：测试样品的制备、测试样品的分发、各参加比对单位进行测试并上报数据、汇总统计分析各实验室测试结果、制定测试标准值、撰写结果报告，并通过技术交流方式与实验室进行沟通。
能力验证一般采用稳健技术处理[1]，以稳健统计中的中位数作为指定值，标准化四分位距（标准IQR）为变动性度量值（目标标准偏差），Z比分数即实验室测试值和中位值的差值与目标标准偏差的比值（Z值）。
下表1列举了黑龙江省煤田地质测试研究中心参加2012年比对实验部分相关能力验证测试结果。
煤质精准分析方法研究及应用
煤质精准分析方法研究及应用随着能源开发和利用的需求不断增加，煤炭作为我国最主要的化石能源之一，其煤质评价和利用显得尤为重要。
煤质是指煤炭的物理、化学、矿物、结构及热价值等各项性质的总和，对于煤资源的合理勘探、开发、利用和环境保护都起着至关重要的作用。
目前人们对于煤质的分析方法和技术要求越来越精准，本文将探讨煤质精准分析方法的研究及其应用。
一、常规煤质分析方法在现代煤质分析技术中，原始煤样通常经过干燥、破碎、筛分、磨粉等工艺处理后，再采用物理化学分析方法对其进行分析，其性质主要包括：1.元素化学组成：元素分析是衡量煤质最重要的理化指标，包括碳、氢、氧、氮、硫等的含量、分布情况和化合状态等。
2.物理性质：物理性质包括热重分析（TGA）、热解（pyrolysis）等，其中TGA可用于测定煤质的单位面积质量和热压缩系数等；热解是研究煤质内在结构变化的有效方法，可用于评价煤质的可热解性。
3.矿物组成：矿物组成是煤质评价中重要的指标，煤中含有多种矿物，如黄铁矿、石膏、白云石、方解石等，这些矿物的含量和性质直接影响着煤的物化性质。
二、近年来新兴的煤质分析方法1.红外光谱分析法（IR）IR是近年来发展起来的分析煤质的新兴技术，相对于传统分析方法，IR具有响应速度快、检测灵敏度高、无需气体保护等优点。
IR可用于测定煤中含氢官能团和含氧官能团，为煤的结构修正和解释煤中反应机理以及裂解过程提供了依据。
2.核磁共振分析（NMR）核磁共振分析技术可以获取煤质样品中基于原子核的信息，通过测量样品在核磁共振场中的信号，可以了解煤质的结构、反应机理等信息。
NMR技术可以对煤质样品进行纵向弛豫（T1）和横向弛豫（T2）信号的测量，进而得到6种不同的组成部分（即M0、M1、M2、M3、M4、M5），包括位于芳香环和脂肪链之间的连接基团、不同的环烷基以及含杂原子的不同官能团。
3.低温氮气吸附法（BET）BET技术是一种重要的表征煤孔隙结构的方法，适用于测量微米级别的孔隙分布、孔径分布、孔容分布等参数，并进一步分析煤孔结构与孔道连通、储气储气等方面的关系。
热电厂煤质在线分析的应用研究
热 电厂 煤 质 在 线分 析 的应 用研 究
王友 壮 ， 顾 炯 ， 薛伟 超
（ 国矿 业大 学 ，江 苏 徐 州 ２ １１ ） 中 ２ １６
摘
要： 简要介绍 了煤质分析 的内容和传统的煤质分 析方法 ， 阐述 了核 技术 、 近红外技 术在煤质实 时在线
分析的应用现状 ， 比较了这三种方法的优缺点 。为燃煤热电厂的煤 质实时在线检测提供参考 。 并
Ｏｎ－ ｎ ａ ｙ ｉ ｌ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｉ
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例 ， 有很 重 要 的 地 位 ，０ ９年 我 国煤 炭 产 量 达 到 煤 的水分 、 分 、 发分 、 具 ２０ 灰 挥 固定 碳 四个 项 目。② 煤 的 ２． ９ １亿 ｔ 占一 次 能源 消 费 的 ６ ％ ， ， ８ 预计 到 ２ ５ ０ ０年 粘 结性 ， 包括 粘结指 数 、 质层最 大厚 度 和奥 一阿膨 胶
ｔｏ ｉｎ．
煤炭灰分在线检测技术对比分析
煤炭灰分在线检测技术对比分析发布时间：2021-10-12T09:21:48.187Z 来源：《科学与技术》2021年第5月15期作者：李小飞钟声[导读] 在冶金等行业中，煤炭灰是一种无法燃烧的杂质，而灰分大小是一项比较重要的衡量指标。
洗煤厂的日常工作就是根据相关要求李小飞钟声新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院乌鲁木齐 830011摘要：在冶金等行业中，煤炭灰是一种无法燃烧的杂质，而灰分大小是一项比较重要的衡量指标。
洗煤厂的日常工作就是根据相关要求，来生产出满足某些行业要求灰分的煤炭。
如果生产出来的煤炭灰分与预期要求略高，表示这批煤炭不符合标准，需要重新进行洗煤。
如果生产出来的煤炭灰分低于用户要求，那么成百上千吨的煤炭不断累积，会大大增加洗煤成本。
因此，合理把控煤炭灰分有着巨大的现实意义。
关键词：煤炭灰分；在线检测；技术对比引言在一定温度下，煤炭经过完成燃烧后，所残留的固态物质所占总体残留物的质量百分数就是煤炭灰分。
应用传统化学方式来对煤炭灰分进行检测，这种方式属于离线分析，耗费时间较多，而且无法及时指导生产。
引入煤炭灰分在线检测技术后，能够对化学检测法所带来的一系列问题进行很好地处理，极大地提高煤炭生产合格率，促进现代化工厂的发展。
所谓，煤炭灰分在线检测技术，其核心技术就是辐射测量技术。
其中，在20世纪六十年代的时候，就已经有许多的专家学者对应用放射性同位素来对煤炭灰分进行测量开展研究工作。
到目前为止，较为常见的煤炭灰分在线检测技术包括：双能量γ射线透射技术、X射线荧光分析以及中子活化瞬发γ射线分析技术等。
不同的在线检测技术适用着不同的环境范围，其产生的效果也各有不同。
1.双能量γ射线透射技术双能量γ射线灰分测量主要是将低能γ射线和中能γ射线结合后实现煤炭灰分在线测量。
低能γ射线减弱情况与煤中高Z元素含量有关，主要用来测定煤中高Z元素的质量分数；中能γ射线对不同元素的质量衰减系数差别很小，它的减弱吸收只与被透射煤的质量厚度有关。
煤质精准分析方法研究及应用
煤质精准分析方法研究及应用随着人们环保意识的增强以及煤炭资源稀缺性日益凸显，对煤炭的利用效率和环保性要求不断提高，要想实现煤炭高效环保利用，必须对煤炭进行精准分析。
本文主要探讨煤质精准分析的方法研究及应用。
一、传统煤质分析方法传统的煤质分析方法主要是基于物化性质进行，包括煤的热值、灰份、挥发份、固定碳、含硫量、水分等指标。
这些指标对于煤炭的生产和利用具有重要的指导意义，但是随着煤质分析的要求不断提高，只靠表观指标已经无法满足实际要求，因此需要采用精准分析方法。
二、煤样制备技术煤样制备是煤质分析的重要环节，它直接影响到煤质分析的准确度和可靠性。
传统的煤样制备方法包括煤样熔融和化学分解两种，但是这两种方法都存在一定的局限性，对特定指标的分析不够准确。
近年来，人们借鉴其他学科的优势，开展了一系列煤样制备技术研究，如冷冻干燥法、溶解沉淀法、离子液体萃取法和微波消解法等，这些技术不仅操作简便，而且能够更精准地分析煤样。
三、分析方法的多元化传统的煤质分析方法主要是基于单一的指标进行，但是这些指标不足以满足复杂的煤质分析需求。
因此，现代煤质分析方法更多地采用多元化的分析方法，包括光谱分析、热分析、质谱分析、化学计量学等技术手段，这些技术能够同时分析多个指标，提高煤质分析的准确度和可靠性。
四、人工智能技术的应用人工智能技术的不断发展和应用，为煤质精准分析提供了新的思路和方法。
人工智能技术可以通过大数据、机器学习、模型识别等手段，对煤样进行全面的分析和预测，不仅能够提高煤质分析的准确度和可靠性，还能够实现煤质分析的智能化和自动化。
综上所述，煤质精准分析方法是煤炭高效环保利用的基础，而煤样制备技术、分析方法的多元化、人工智能技术的应用是实现煤炭精准分析的有效手段。
未来，我们需要不断创新，在煤炭精准分析的道路上不断探索，为煤炭高效环保利用做出更大的贡献。
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浅谈煤质在线分析技术的对比分析摘要：本文根据作者多年的工作经验，介绍了几种煤质在线分析技术，并结合电力生产的实际情况，对这几种技术做了对比分析，供同行之间交流参考。
关键词：煤质；在线分析；技术Abstract: in this paper, according to the author many years of work experience, and introduces several on-line analysis technology of coal quality, and combining with the actual situation of power production, the technology of several compared analysis, for communication between colleagues reference.Keywords: coal; Online analysis; technology一、前言我国煤炭资源储量丰富，分布地域广，煤质差异较大。
在火力发电的生产过程中，煤质的成分和特性对电力生产的经济性、安全性和环境保护有着极其重要的影响。
燃煤电厂的煤质分析，现较多采用离线的实验室分析，要经过采样、缩分、制样、化验等环节，这一过程一般需要比较长的时间。
锅炉运行人员获得煤质分析报告延迟的时间可能会更长。
因此，大量的原煤是在缺乏煤质数据的状况下被燃烧的。
而在煤种变化较大的情况下，未及时进行必要的运行调整以及采取相应的措施，极有可能造成严重的后果。
此外，当电厂燃煤品质发生变化时，往往因没有快速、有效的煤质分析手段，使得无法及时掌握来煤的情况，不能正确地判定该煤是否适合于锅炉燃用，而盲目燃用造成的危害极大。
在煤质的实验室分析中，还存在着一个长期以来未能很好解决的问题，就是取样的代表性问题，尤其是在燃用混煤时。
对不具代表性的煤样进行实验室分析，其误差将会很大，给运行人员造成假象，对锅炉的安全经济运行是一个极大的误导。
因此，煤质在线检测装置对火力发电厂具有很重要的意义。
二、几种煤质在线分析技术核探测作为一门比较成熟的技术，已经被广泛应用于各个方面。
尤其是γ射线，它不但穿透能力强，而且相对易于探测和解析，是很多分析技术的首选。
在工业探测中，对于某些固体块状物质，其本身就可以放出γ射线，而所有的块状物质都可以通过中子轰击发射γ射线。
因此在块状物料在线分析中，大多是利用γ射线来满足在不破坏其结构的前提下实现对其性质的分析。
目前，各种煤质在线分析大多也是利用γ射线的分析技术来实现的。
1、双能γ射线灰分仪煤可分为由可燃物和非可燃物(矿物质)两部分组成，其中可燃物主要是C、H、N、S等，平均原子序数约为6，非可燃物成份主要是Si、Al、Ca、Mg、Fe 等，平均原子序数约为13，即灰分的平均原子序数大于可燃物的原子序数。
射线源发射的γ射线照射到煤样上，在煤样中经过多次反射和散射后射出。
射线能量的衰减程度随被测物体组成成分平均原子序数的变化而变化，原子序数越高，衰减的越多。
所以，可以通过研究γ射线衰减程度来估计煤中元素平均原子序数。
当煤的灰分含量变化时，必然引起其平均原子序数的变化，因此通过测量穿过煤层的γ射线强度的衰减就可以确定煤中灰分的多少。
这种方法可以直接对输煤皮带上的散煤实现在线测量，对煤的粒度无严格限制，不需要分流取样以及破碎制样附加设备，辐射安全防护也比较容易做到，目前在灰分测量上应用比较广泛。
但是，这种方法利用的只是平均原子量，得到的煤质参数有限。
即使对于灰分测量，也因为使用平均原子量而使测量结果受煤中高原子序数元素(如铁)含量的波动影响比较大，所以精确度不高。
2、同位素中子源PGNAA煤质成份在线分析系统同位素中子源分为两种，一种是放射性同位素产生的α粒子或γ光子轰击靶核产生中子，另一种是重元素核自发裂变产生中子。
常用的(α,n)中子源基本上都是利用9Be(α,n)12C反应，只要有稳定的α粒子源与9Be放在一起就可以成为中子源。
在这样的中子源中比较安全，易于加工，并且使用最广泛的是241Am-9Be 源，它放出的中子平均能量为5MeV。
241Am的半衰期是433年，所以中子源强度相对稳定，241Am放出的γ射线强度也比较低，对中子源的影响不大。
241Am-9Be源的中子强度比较低，不易获得中子强度大于107n/s的源。
同位素源PGNAA方法给出了燃煤中大多数元素的含量，能够获得更多的信息，而且作用时间短，分析快。
现已有系列化产品面世，产品体积也较小，安装运输相对也比较容易，随时可以测量，无需等待。
但是这种方法不能测量C、O 元素的含量，因此它不能实现对燃煤所有指标的分析，而且它只有煤炭成分信息，没有相关的运行指导功能。
使用这种仪器的时候，必须注意对射线的防护。
3、脉冲D-T中子源PGNAA煤质成分在线分析系统脉冲式的D-T中子源，也叫加速器中子源，产生中子的器件称为中子发生器。
它是利用加速器加速氚核粒子流，并让其与氚核发生T(D,n)He反应放出中子。
与同位素中子源相比较，D-T中子源有下列特点：强度高；可以在广阔能区获得单色中子；可以产生脉冲中子；加速器不运行时，没有很强的放射性。
产生的快中子能量是14MeV。
脉冲式的D-T中子源易于维护操作，更重要的是加速器不运行时没有放射性，因此成为很重要的中子源。
用这种分析方法分析煤样，不依赖于煤种的变化，整个分析周期仅几分钟，仪器关闭后无辐射。
同时，还解决了用同位素中子源不能对C、O元素检测的缺陷，可以同时实现C、H、O、N、S、Al、Si、Fe、Na、K、Ca、Ti等元素的在线检测，测量精度高。
在获得全元素信息的基础上，可以得到燃煤发热量、水分、灰分、挥发分、固定碳、灰成分、着火温度、灰软化温度等指标。
还可进一步通过人工智能技术，建立燃烧专家诊断系统，实时报告煤质特性，为锅炉调整燃烧提供及时、可靠、准确的科学依据。
这种设备相对结构复杂，价格也较贵，但是技术已完善，并且已有成熟的产品。
三、煤质在线分析技术的对比自然γ射线灰分仪和双能γ射线灰分仪只能用来测量灰分，而且精确度不高、受煤种变化影响。
中子源PGNAA煤质在线分析系统不但分析指标多，而且精度高。
下面主要比较中子源PGNAA煤质在线分析系统。
同位素中子源或脉冲中子源在测量H、N、S、Al、Si、Fe、Ca、Ti等元素含量上利用了相同的原理，但是在C、O元素的测量上有着本质的不同。
因为C、O元素对中子的俘获截面非常小，产生的γ射线弱到被其它元素的特征γ射线掩盖，所以不能用热中子俘获反应测量C、O元素。
但是，C、O元素的非弹性散射截面并不小，而且能够发射具有一定能量的γ射线。
脉冲D-T中子源PGNAA 煤质成分在线分析系统，正是利用了D-T中子源发射出的中子可以与12C、16O 发生非弹性散射而放出γ射线的原理来测量C、O元素含量的。
根据每个中子源的特性，它们都有自己比较有优势的用途。
在煤质在线检测方面，脉冲D-T中子源PGNAA煤质成分在线分析系统具有非常大的优势。
它能实现全元素特别是C、O元素的测量，给出燃煤的所有指标，及时诊断燃煤质量，在不工作的情况下没有放射性。
尽管脉冲D-T中子源价格比较昂贵，但是对燃煤的测量不是全天连续的，对于一批煤样只需要测量几个点，而脉冲D-T 中子源PGNAA煤质成分在线分析系统的测量一次只要几分钟，测量完可及时关闭中子管。
实际使用的D-T中子管的寿命已经达到4000小时以上。
而252Cf和241Am-9Be中子源无论仪器是否开启都在不停的发射中子，对于煤质在线测量来说，大部分中子都是被浪费的，尤其对于252Cf源，其强度比较强，半衰期只有2.65年。
因此，对于真正用来测量煤质的中子来说，脉冲D-T中子源的价格并不高。
综上所述，现有的三种煤质在线分析系统各有优缺点，通过对这三种技术的综合分析，可以得出：(1)双能技术该技术只能够测量灰份，通过与水分计的结合可推算出热值，但如果煤质的组成成分发生变化，则会影响其测量精度。
它适合于煤种变化不大、测量精度要求不高的场合，如大型煤矿分类堆放和配煤、以及坑口电厂。
(2)同位素源煤质成分分析仪可测量煤中除碳氧以外的所有主要元素，并根据所测元素成分推算出灰分，结合水分计测量的水分推算出热值;同时可直接测量出硫分及氮的含量，但不能测挥发分。
该系统测得的灰分和热值不受煤种变化的影响，不仅适合于各种煤炭使用场合，同时适合于那些需要连续在线测量动态物料的场合，如水泥成分的监测、镍精矿成分的监测、铝矿、铜矿等。
缺点是不能测挥发分。
(3)脉冲中子管技术煤质成分在线分析仪可测量全煤流中的全部主要元素，并根据所测元素成分推算出灰分、挥发分;由元素成分、灰分，结合水分计测量的水分推算出热值;可直接测量出硫分及氮的含量。
该系统测得的灰分和热值不受煤种变化的影响，不通电时没有放射性，检修便利。
其缺点是中子管的寿命比较短，为4000小时，适合于不连续测量的煤炭及电力行业。
随着中子管寿命的提高，其用途会越来越广泛。
四、结语随着我国电力改革的不断深化，发电企业将逐步摆脱计划经济模式，在市场竞争中求生存、求效益、求发展，这势必要求发电企业更加关注发电成本问题，而占发电成本75%~80%的燃煤成本将成为主要的挖潜对象。
因此，通过对煤质成份和特性的在线分析与诊断，实现煤种与锅炉燃烧的动态耦合，提高锅炉运行的经济性和安全性，就更加值得关注。
煤质在线分析技术的应用，可以实现根据煤质的变化情况，进行适当的燃烧调整。
它不但能使锅炉机组在最佳的工况下运行，有效地提高锅炉机组效率，降低发电煤耗，同时对于锅炉低负荷的稳燃、吹灰器的投运、煤粉细度的调整、磨煤机效率的提高和实现优化运行都具有积极的指导意义。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。