洁净煤技术

作者：何勇超, 喻子彧, 师利宝, 覃淮青, 周亚宁, 张礼峰, 莫爵徽, 赵航, 姚顺春

关键词：煤质,输送带,在线检测,激光诱导击穿光谱

入炉煤质特性在线检测对电厂锅炉优化运行、推动智能电站发展具有重要意义。近年来激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）技术因其强大的在线分析能力，广泛应用于煤质特性检测领域。依据电厂输煤系统的运行情况提出了一种在输送带上LIBS直接测量原煤煤质的在线检测方案，以满足入炉煤质在线检测的基本需求。为验证检测方案的可行性，搭建了入炉煤输送带模拟平台和LIBS测量系统，34个实际原煤样品作为测量对象放置在输送带上开展LIBS连续测量并获取光谱数据。根据直接测量原煤获取的光谱特征，确定CN388.176 nm作为光谱筛选和内标方法所用的特征峰。采用有效光谱筛选、光谱平均和合理内标选取的光谱预处理方法，减小无效光谱和光谱信号波动的不利影响。结合偏最小二乘（Partial Least Square，PLS）方法建立了相应的煤质定量分析模型，实现了灰分、挥发分和发热量的良好测量。灰分、挥发分和发热量模型的回归系数R2分别为0.98、0.97和0.97，预测集均方根误差分别为1.33%、1.03%和1.11 MJ/kg，平均绝对误差分别为1.24%、0.97%和0.88 MJ/kg。研究结果验证了LIBS在输送带上直接测量原煤煤质的可行性，为电厂提供了可行的煤质特性在线分析方案。

来源：2021年第05期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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