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融合光谱煤质快速分析仪

2 分钟 读懂每一车煤

对原煤实现在线式快速分析,2 分钟内输出灰分、全硫、发热量、全水分及碳、氢等关键指标。专为煤矿、选煤厂、火电、钢铁焦化、煤炭贸易等场景设计。

融合光谱煤质快速分析仪 — 工业现场版
融合光谱煤质快速分析仪
全指标出具
2 min
煤质关键指标
6
全流程无耗材
0 耗材
在线连续检测
24/7

产品方案

煤炭进出厂智能快检系统

设备采用近红外光谱(NIRS)与 X 射线荧光光谱(XRF)双光谱融合检测技术,搭载自主研发 AI 深度学习算法与工业级数据模型,可对原煤实现在线式快速分析,每次检测后 2 分钟内可输出灰分、全硫、发热量、全水分及碳、氢等关键煤质指标,检测速度快、稳定性强、检测精度达行业领先水平。

依托快速的检测速度与精度,可实现在线实时检测、连续检测、大批量样本检测。设备专为煤矿、选煤厂、火力发电、钢铁焦化、煤炭贸易等场景设计,可实现煤流在线实时监测、智能分选调控、精准配煤掺烧与全流程质量闭环管理,有效提升煤炭利用效率、降低能耗与污染物排放。

煤流采样—破碎—分析仪—集控室 工艺流程示意

工作流程

工作流程

以皮带采样为例,经破碎处理后的煤流进入检测单元,分析仪通过融合光谱技术快速采集煤质特征信号,经智能算法解析后,实时输出灰分、全硫、发热量、水分等关键煤质指标。

  • 1 采样机 → 破碎机 (~6mm)
  • 2 分析仪(NIRS + XRF + 微波水分)
  • 3 AI 解析 → 集控室(光缆 / DCS / RS485)

部署方式

三种部署方式

覆盖入厂、过程、批检三类典型场景,按你的现场条件灵活适配。

入厂汽车采样塔架与检测单元联动部署现场
入厂

入厂汽车采样机联动部署

设备与汽车采样机无缝对接,实现入厂煤样自动采集、自动传输、自动检测一体化运行。采样机完成取样后,煤样直接进入检测单元进行快速分析,全程无需人工干预,可实时生成单车煤质报告,实现入厂煤质量精准把关、按质计价,有效杜绝掺假作弊,提升煤炭贸易结算公正性与管理智能化水平。

皮带输煤在线采样检测站
在线

皮带在线采样部署

依托皮带输煤场景实现在线连续、实时监测,设备直接对接皮带采样装置,对输送煤流进行不间断采样与快速检测。可实时反馈灰分、硫分、发热量、水分等关键指标,为智能分选、配煤掺烧、过程质量控制提供即时数据支撑,真正实现煤质「边采边测、边测边调」,大幅提升生产稳定性与资源利用率。

实验室人员操作煤质快速分析仪
实验室

实验室标准化部署

作为实验室高精度快检设备,采用标准化台式 / 柜式安装,满足批量样品集中检测、结果复核、数据溯源等需求。设备操作简便、检测速度快、精度稳定可靠,可替代传统繁琐制样流程,显著缩短检测周期、减轻实验室人员高强度重复操作,同时为企业碳核算、能耗分析、质量管控提供权威、可追溯的煤质数据支撑。

核心技术

NIRS × XRF 双谱融合 + AI 深度学习

分子吸收光谱融合原子发射光谱,对有机基团与无机元素同时建模,工业重复性达到国标要求。

ILS NIRS+XRF 核心技术架构 — 优势互补 · 全组分分析 · 高重复性检测
图:ILS 智能光谱实验室 · 官方核心技术架构
900 – 2500 nm

NIRS 近红外光谱

有机基团·快速定性

C-H N-H C=O
1 – 60 keV

XRF X 射线荧光

无机元素·高稳定定量

Si Al Ca Fe
分煤种训练

融合 AI 模型

多模态特征融合

灰分 发热量 挥发分 元素

2025 团体标准《煤质快速分析 X 射线荧光光谱与近红外光谱融合检测法》

应用场景

一套系统,五端闭环

贯穿煤炭、电力、化工、钢铁、贸易全产业链——从大幅缩短结算周期,到提升配煤精准度、增强入炉掺配灵活性。

煤矿企业

开采-洗选-销售三环节实时检测,开采策略随煤质变化动态调整,杜绝质量纠纷。

开采策略实时响应

选煤厂

对接洗选工艺,按煤质指标实时智能分选与配煤调控,提效降耗,无人作业。

智能分选 / 配煤精准

发电厂

货运煤车抵厂即测,按数据调整锅炉燃烧参数,提升发电效率,降低供电煤耗。

降低煤耗 / 提高发电效率

钢铁焦化

炼焦配煤场景下精准把控原料煤指标,匹配精确入炉条件,提高焦炭质量与产线稳定性。

按质配煤 / 入炉质控

煤炭贸易

覆盖港口、发运站、中长协结算等环节,按质计价,缩短停留与结算周期,保障贸易公平。

按质计价 / 缩短结算

产品价值

看得见的降本、风控、合规与安全

把「快检」翻译成可量化的经营指标——四类收益均有真实场景测算依据。

按质论价 · 降本增效

  • 实现煤质秒级在线检测,相对传统 2 小时以上人工化验,检测效率提升 90% 以上
  • 配煤精度提升,灰分、挥发分控制偏差 ≤ ±0.3%,年节约优质煤 2000 吨以上
  • 热值精准检测,购销结算误差降低,单万吨煤减少亏卡损失 3000~10000 元

管理与风控价值

  • 全煤流连续在线分析,数据代表性较人工抽检提升 100 倍以上
  • 杜绝人为误差与煤质作弊风险,质检纠纷处理效率提升 90%
  • 数据自动上传、自动生成报表,煤质管控效率提升 60% 以上

环保合规与减排收益

  • 全硫精准监测,优化脱硫药剂投加,药剂消耗降低 5%~15%
  • 稳定控制污染物排放,避免环保超标罚款 20 万~100 万元 / 次
  • 实现燃烧工况精细化调控,综合能效提升 2%~5%

安全生产与设备保护

  • 实时监测灰熔点、全硫指标,有效降低锅炉结焦、高温腐蚀风险
  • 减少非计划停炉 1~3 次 / 年,避免单次 50 万~200 万元生产损失
  • 降低受热面磨损与堵灰概率,设备维修费用年均减少 20 万~50 万元

政策依据

多份国家级政策文件,明确指向快速检测

国家能源局、发改委近年密集发文,要求煤炭流通环节推广快速、透明、无损检测——以下为关键政策原文摘录。

  • No.01
    政策原文

    国能发煤炭〔2024〕38号

    关于进一步加快煤矿智能化建设通知

    "选煤厂重点推进高精度煤质在线检测、智能分选控制,实现全流程智能监测、决策与控制。"
  • No.02
    政策原文

    国能综通煤炭〔2025〕120号

    关于开展煤矿智能化技术升级应用试点工作的通知

    "强化全流程标准化建设,重点突破精准检测、在线分析、智能调控等技术,形成动力煤、炼焦煤等智能分选模式,提升动态分析决策与全流程智能化运行水平,实现选煤厂提效降耗和生产现场无人作业。"
  • No.03
    政策原文

    发改运行〔2024〕1345号

    关于加强煤炭清洁高效利用的意见

    "加快现有洗选设施改造升级;推进煤炭分质分级利用;加强生产、储运和利用全流程的煤炭质量监管;提高重点行业用煤效能。"
  • No.04
    政策原文

    发改能源〔2025〕363号

    新一代煤电升级专项行动实施方案 (2025—2027 年)

    "推广应用燃料全流程智能管控、入炉煤质在线精准检测、锅炉燃烧智能优化等技术,实现燃料、制粉、燃烧、环保系统协同优化。降低供电煤耗和碳排放强度,强化煤质精准管控与掺配优化。"
  • No.05
    政策原文

    发改环资〔2024〕1046号

    碳达峰碳中和标准计量体系行动方案 (2024—2025 年)

    "加快高精度光谱仪等碳核算、碳监测相关计量仪器的研制。"

发展历程

从国标化学法到融合光谱,六十二年技术跃迁

  1. 1963

    国标化学法

    量热-定硫-测灰-挥发分四步人工化验

  2. 1980

    微机半自动化

    数据采集自动化,但采样制样仍依赖人工

  3. 1990

    γ 射线 / 中子活化

    放射性检测设备进入煤质分析领域

  4. 2005

    单一光谱检测

    NIRS / LIBS 单一模态探索阶段

  5. 2010

    光谱检测煤质

    产业化尝试,但精度与稳定性受限

  6. 2022

    融合光谱工业中试

    山西大学 ILS 完成首套融合光谱工业中试

  7. 2025

    团体标准发布

    《煤质快速分析 X 射线荧光光谱与近红外光谱融合检测法》

科研与实力

站在 ILS 六十年光谱积累之上

核心技术来自山西大学激光光谱研究所(ILS),依托光量子技术与器件全国重点实验室。

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国家级项目
含 973 / 863 / 重点研发 / 2030 重大专项
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省部级项目
山西省 / 科技部 / 教育部
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横向合作项目
服务能源、环境、装备产业
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学术论文
SCI / EI 为主
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专利授权
发明专利为主

依托实验室

光量子技术与器件全国重点实验室 · 山西大学

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