灰分在線檢測標(biāo)準(zhǔn)差小于0.15%，用于智能密控系統(tǒng)，精煤回收率提高0.95%，他們做到了。

近日，由東方測控實(shí)施的山西焦煤集團(tuán)沙曲選煤廠智能化項(xiàng)目取得重要階段性進(jìn)展，高精度在線煤質(zhì)分析儀順利通過廠級聯(lián)合化驗(yàn)和第三方測試雙重驗(yàn)證，廠級化驗(yàn)分析儀灰分動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)差0.11%，國家煤炭監(jiān)督檢驗(yàn)中心（西安）第三方測試分析儀灰分檢測標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到0.1%以內(nèi)，高標(biāo)準(zhǔn)通過驗(yàn)收。

圖1  國家煤炭監(jiān)督檢驗(yàn)中心(西安)第三方測試報(bào)告

圖2  廠級聯(lián)合化驗(yàn)預(yù)驗(yàn)收報(bào)告

盡管國內(nèi)已實(shí)施多個(gè)智能化重介分選項(xiàng)目，但因檢測手段局限性，生產(chǎn)過程中灰分檢測誤差偏大、穩(wěn)定性不好的難題始終未能得到較好解決，造成智能控制效果并不理想。正是基于這個(gè)行業(yè)實(shí)際，沙曲選煤廠重介智能化項(xiàng)目在立項(xiàng)之初，就把重介精煤灰分精準(zhǔn)檢測作為重點(diǎn)攻關(guān)課題之一，予以高度重視。安裝在重介精煤工藝點(diǎn)的這臺煤質(zhì)分析儀，在沙曲重介分選智能化研究與示范應(yīng)用項(xiàng)目的論證與實(shí)施階段，就一直被視為“項(xiàng)目的心臟”。

圖3  高精度煤質(zhì)分析儀現(xiàn)場實(shí)拍

圖4  重介塊精煤控制界面

 高精度煤質(zhì)分析儀的成功應(yīng)用,解決了選煤廠重介洗選過程中灰分精準(zhǔn)檢測難題，為洗選控制系統(tǒng)提供了精準(zhǔn)的灰分參考數(shù)據(jù)，使灰分-密度智能調(diào)控成為可能。如下圖所示，灰分控制目標(biāo)設(shè)定值為11.10%，通過對懸浮液分選密度與精煤灰分?jǐn)?shù)據(jù)的智能分析，計(jì)算工藝滯后時(shí)間T0與分析儀容量滯后時(shí)間T1，確定系統(tǒng)執(zhí)行周期T為15分鐘。截取的由焦煤重介系統(tǒng)精煤灰分指標(biāo)控制智能模塊控制的連續(xù)6個(gè)小時(shí)控制曲線。從曲線中可以看出，當(dāng)重介精煤灰分?jǐn)?shù)據(jù)超出限值后，系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整重介懸浮液分選密度，保證灰分?jǐn)?shù)據(jù)穩(wěn)定。

圖5  灰分回控智能系統(tǒng)灰分?jǐn)?shù)據(jù)曲線

 該煤質(zhì)分析儀還可以檢測煤流中的鐵和硫。通過檢測的Fe含量，監(jiān)控了選煤過程中的精煤帶介情況，根據(jù)這一數(shù)據(jù)變化，及時(shí)判斷脫介篩物料及噴水狀態(tài)，為更好控制管理介耗增添了新的管理手段。通過下圖可以看出，B區(qū)域Fe含量較A區(qū)域明顯升高，通過報(bào)警提示，發(fā)現(xiàn)精煤脫介篩篩上沖水流量異常，小于常規(guī)設(shè)定值，系統(tǒng)通過調(diào)整后，加大篩上沖水，精煤帶介量明顯改善，參考C區(qū)域。對S含量的精準(zhǔn)檢測，指導(dǎo)了后續(xù)高S煤的精準(zhǔn)摻配。

圖6  分析儀檢測重介塊精煤Fe含量波動(dòng)圖

 通過應(yīng)用高精度煤質(zhì)分析儀，配合智能密控系統(tǒng)，運(yùn)行期間，灰分回控系統(tǒng)的灰分偏差為0.26%，較（調(diào)度數(shù)據(jù)）傳統(tǒng)人工灰分標(biāo)準(zhǔn)偏差0.44%，降低了0.18%。按照沙曲選煤廠4#煤，5#煤質(zhì)分析報(bào)告，測算精煤理論回收率提高0.95%，僅此一項(xiàng)每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益2700多萬元。

圖7  控制效果分析—4#煤試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖8  控制效果分析—5#煤試驗(yàn)數(shù)據(jù)

 缺乏精準(zhǔn)可靠的煤質(zhì)在線檢測設(shè)備一直以來是制約整個(gè)選煤行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的短板問題，此次中子活化煤質(zhì)分析技術(shù)應(yīng)用于重介塊精煤煤質(zhì)的在線檢測，灰分測量精度長期保持在0.15%以內(nèi)，較好解決了基于煤質(zhì)在線檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行重介智能分選控制這一行業(yè)難題，為建設(shè)高水平智能化選煤廠奠定了裝備基礎(chǔ)。