一种用于火电机组的煤质检测系统及方法与流程

本发明涉及煤质检测，特别涉及一种用于火电机组的煤质检测系统及方法。

背景技术：

1、火力发电离不开煤炭资源，煤炭是火电厂发电生产中的主要消耗能源，煤炭质量好坏直接影响燃烧效率。因此，为了提高燃烧效率，需要明确煤炭质量指标。

2、在现有技术中，近红外光谱仪已广泛应用于煤质检测中，近红外线是指波长在780～2526nm范围内的光线。当近红外线照射到要分析的物体上时由于组成物体的化学键不同会产生某些特征波长的吸收吸光度的多少与成分含量的大小有密切关系，现场煤粉的细度、堆积密度等状况对近红外光谱方法的影响都较大，从而影响煤质检测结果的准确性，因此，现提供一种用于火电机组的煤质检测系统及方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于火电机组的煤质检测系统及方法，通过本发明的煤质检测系统可以收集多个煤炭样本，将煤炭样本按照比例分为检测集和测试集，根据近红外光谱仪对检测集中的煤炭样本进行分析，根据工业检测仪对测试集中的煤炭样本进行分析，分别得到第一原子质量集和第二质量集，并根据煤炭密度和煤粉细度对第一原子质量集中的相应原子质量进行修正，根据修正后的第一原子质量集和第二质量集计算煤炭检测准确度，降低现场煤粉的细度、堆积密度对近红外光谱方法的影响，两种煤质检测结果进行对比，提高煤质检测结果的准确性。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种用于火电机组的煤质检测系统，包括：

4、收集模块，用于收集预设数量的煤炭样本，将所述煤炭样本按照预设比例分为检测集和测试集；

5、检测模块，用于对所述检测集和所述测试集中的所述煤炭样本进行分析，根据所述检测集得到煤炭的第一原子质量集，根据所述测试集得到煤炭的第二原子质量集；

6、判断模块，用于根据所述第二原子质量集和所述第一原子质量集判断煤质检测准确度，若所述煤质检测准确度达到预设煤质检测准确度，根据所述第一原子质量集得到煤质检测结果。

7、在本技术的一些实施例中，所述对所述检测集和所述测试集中的所述煤炭样本进行分析时，包括：

8、根据近红外光谱仪对所述检测集中的所述煤炭样本进行分析，得到光谱图，所述光谱图中包括煤质特征波长，根据所述煤质特征波长的吸光度与预设原子浓度得到煤质成分中相应的第一原子质量，得到所述第一原子质量集；

9、根据预设工业检测仪对所述测试集中的所述煤炭样本进行分析，得到煤炭成分中所含的第二原子质量，得到所述第二原子质量集。

10、在本技术的一些实施例中，所述检测模块内预先设定有第一预设吸光度h1、第二预设吸光度h2、第三预设吸光度h3、第四预设吸光度h4，且h1＜h2＜h3＜h4；预先设定有第一预设第一原子质量m1、第二预设第一原子质量m2、第三预设第一原子质量m3、第四预设第一原子质量m4，且m1＜m2＜m3＜m4；

11、根据所述煤质特征波长的吸光度h0与第一预设吸光度h1、第二预设吸光度h2、第三预设吸光度h3、第四预设吸光度h4之间的关系选定相应的原子质量；

12、当h0＜h1时，选定所述第一预设第一原子质量m1为煤质成分中相应的原子质量；

13、当h1≤h0＜h2，选定所述第二预设第一原子质量m2为煤质成分中相应的原子质量；

14、当h2≤h0＜h3，选定所述第三预设第一原子质量m3为煤质成分中相应的原子质量；

15、当h3≤h0＜h4，选定所述第四预设第一原子质量m4为煤质成分中相应的原子质量。

16、在本技术的一些实施例中，所述检测模块还用于根据煤炭样本质量m和煤炭样本体积v计算煤炭样本密度k0，根据煤炭样本密度k0对第一原子质量进行修正；预先设定有第一预设煤炭样本密度k1，第二预设煤炭样本密度k2，第三预设煤炭样本密度k3，第四预设煤炭样本密度k4，且k1＜k2＜k3＜k4；预先设定有第一预设第一原子质量修正系数α1，第二预设第一原子质量修正系数α2，第三预设第一原子质量修正系数α3，第四预设第一原子质量修正系数α4，且1＜α1＜α2＜α3＜α4＜1.5；

17、计算所述煤炭样本密度k0，根据k0与预设煤炭样本密度之间的关系，选定相应的修正系数对所述第i预设第一原子质量mi进行修正(i＝1,2,3,4)；

18、当k0＜k1时，选定所述第一预设第一原子质量修正系数α1对所述第i预设第一原子质量mi进行修正，修正后的原子质量为α1*mi；

19、当k1≤k0＜k2时，选定所述第二预设第一原子质量修正系数α2对所述第i预设第一原子质量mi进行修正，修正后的原子质量为α2*mi；

20、当k2≤k0＜k3时，选定所述第三预设第一原子质量修正系数α3对所述第i预设第一原子质量mi进行修正，修正后的原子质量为α3*mi；

21、当k3≤k0＜k4时，选定所述第四预设第一原子质量修正系数α4对所述第i预设第一原子质量mi进行修正，修正后的原子质量为α4*mi。

22、在本技术的一些实施例中，所述检测模块还用于根据煤炭样本中的煤粉细度n0对第一原子质量进行二次修正，预先设定有第一预设煤粉细度n1，第二预设煤粉细度n2，第三预设煤粉细度n3，第四预设煤粉细度n4，且n1＜n2＜n3＜n4；预先设定有第一预设第一原子质量二次修正系数β1，第二预设第一原子质量二次修正系数β2，第三预设第一原子质量二次修正系数β3，第四预设第一原子质量二次修正系数β4，且1＜β1＜β2＜β3＜β4＜1.2；

23、获取所述煤粉细度n0，根据n0与预设煤粉细度之间的关系，选定相应的二次修正系数对所述第i预设第一原子质量mi进行二次修正(i＝1,2,3,4)；

24、当n0＜n1，选定所述第一预设第一原子质量二次修正系数β1对所述第i预设第一原子质量mi进行二次修正，修正后的原子质量为α1*mi*β1；

25、当n1≤n0＜n2，选定所述第二预设第一原子质量二次修正系数β2对所述第i预设第一原子质量mi进行二次修正，修正后的原子质量为α2*mi*β2；

26、当n2≤n0＜n3，选定所述第三预设第一原子质量二次修正系数β3对所述第i预设第一原子质量mi进行二次修正，修正后的原子质量为α3*mi*β3；

27、当n3≤n0＜n4，选定所述第四预设第一原子质量二次修正系数β4对所述第i预设第一原子质量mi进行二次修正，修正后的原子质量为α4*mi*β4。

28、在本技术的一些实施例中，所述根据所述第二原子质量集和所述第一原子质量集判断煤质检测准确度时，包括：

29、预先设定所述第一原子质量集为t0(t01，t02……t0n)，预先设定所述第二原子质量集为t(t1，t2……tn)，将所述第一原子质量集中的多个第一原子质量和所述第二质量集中的多个第二原子质量作差，得到质量差集l(l1，l2……ln)；

30、根据所述质量差值中的多个质量差与预设质量差值对比，若质量差≤预设质量差值，则表明对应的此质量检测准确，根据质量检测准确的个数和质量差个数计算所述煤质检测准确度。

31、在本技术的一些实施例中，一种用于火电机组的煤质检测系统还包括二次判断模块，用于当所述煤质检测准确度没有达到预设煤质检测准确度时，增加所述检测集样本个数并对所述检测集中的煤炭样本进行二次判断，直至达到所述煤质检测准确度达到预设煤质检测准确度。

32、在本技术的一些实施例中，还包括一种用于火电机组的煤质检测方法：

33、收集预设数量的煤炭样本，将所述煤炭样本按照预设比例分为检测集和测试集；

34、对所述检测集和所述测试集中的所述煤炭样本进行分析，根据所述检测集得到煤炭的第一原子质量集，根据所述测试集得到煤炭的第二原子质量集；

35、根据所述第二原子质量集和所述第一原子质量集判断煤质检测准确度，若所述煤质检测准确度达到预设煤质检测准确度，根据所述第一原子质量集得到煤质检测结果。

36、在本技术的一些实施例中，按照预设比例将所述煤炭样本分为检测集和测试集，所述预设比例为7:3，所述检测集占比7，所述测试集占比3。

37、在本技术的一些实施例中，若所述煤质检测准确度没有达到预设煤质检测准确度，增加所述检测集样本个数并对所述检测集中的煤炭样本进行二次检测，直至达到所述煤质检测准确度达到预设煤质检测准确度。

38、本发明提供了一种用于火电机组的煤质检测系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：通过本发明的煤质检测系统可以收集多个煤炭样本，将煤炭样本按照比例分为检测集和测试集，根据近红外光谱仪对检测集中的煤炭样本进行分析，根据工业检测仪对测试集中的煤炭样本进行分析，分别得到第一原子质量集和第二质量集，并根据煤炭密度和煤粉细度对第一原子质量集中的相应原子质量进行修正，根据修正后的第一原子质量集和第二质量集计算煤炭检测准确度，降低现场煤粉的细度、堆积密度对近红外光谱方法的影响，两种煤质检测结果进行对比，提高煤质检测结果的准确性。