CN117253559A - 一种煤质数据在线监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤质数据在线监测系统及方法，其包括：煤质成分检测模块，用于对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；煤碳分类模块与煤质成分检测模块连接，用于依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；煤量检测模块，用于对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；煤质反馈模块，用于监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；煤质分析模块与煤质反馈模块连接，用于根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。本发明通过对煤炭的煤质成分进行实时在线检测，还对监测后的煤炭进行分类，能够保证煤炭分类的准确性，并通过监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据来分析煤炭的煤质质量，降低了煤质质量检测的误差概率。
Description
技术领域
本发明涉及煤质在线检测技术领域，特别是涉及一种煤质数据在线监测系统及方法。
背景技术
煤作为一种重要的能源供给之一，煤炭品质的好坏与企业的安全生产有着莫大联系，煤在工业领域的应用广泛，比如火电、建筑以及化工等，不同的工业领域对煤的质量要求检测标准不同，煤炭的质量性能决定了煤炭的应用价值，随着工业的快速发展，对煤的需求日益增长，逐渐呈现出了供不应求的趋势，煤质检测是进行煤炭开采的关键环节，更是煤炭的重要依据，因此煤质检测是工业领域关注的热点。
但是在现有技术中，不能够在煤炭使用前和使用时均进行检测，导致煤炭的检测效率低下，无法保证煤炭的实际使用质量；此外，不能够在使用出现异常时对煤炭异常原因进行追溯，无法及时克服异常的同时不能够对煤质检测进行优化。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤质数据在线监测系统，包括：
煤质成分检测模块，用于对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；
煤碳分类模块，与所述煤质成分检测模块连接，所述煤碳分类模块用于依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；
煤量检测模块，用于对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；
煤质反馈模块，用于监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
煤质分析模块，与所述煤质反馈模块连接，所述煤质分析模块用于根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。
进一步的，煤质成分检测模块在煤质成分检测具体过程：
所述煤质成分检测模块用于采集煤炭的某项煤质成分量，并将某项煤质成分量分别与预设的煤质成分量阈值范围进行比较：
若煤炭的煤质成分量处于煤质成分量阈值范围内，则判定对应煤炭的煤质成分检测符合标准，则使用该煤炭作为检测样品，并生成对应的煤质成分含量；
若煤炭的煤质成分量未处于煤质成分量阈值范围内，则判定对应煤炭的煤质成分检测不符合标准，则不使用该煤炭作为检测样品，并将重新采样煤炭进行检测煤质成分含量。
进一步的，煤碳分类模块的分类具体检测过程：
所述煤碳分类模块用于获取检测到的煤炭的每项煤质成分含量值，比较每项煤质成分含量值的大小，选择某项煤质成分含量值最多的项作为煤碳的类别。
进一步的，煤质反馈模块的具体监测过程：
所述煤质反馈模块用于分别监测分类后的每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
即，从煤炭燃烧的时刻做为采集的起始时刻，采集设定时间段内使用每种用量的某种类别的煤炭的温度变化值以及生成的煤渣质量，并将采集的每种用量的某种类别的煤炭的温度变化值以及生成的煤渣质量反馈给煤质分析模块。
进一步的，煤质分析模块的具体分析过程：
所述煤质分析模块用于根据燃烧数据绘制设定时间段内煤炭的温度变化值－煤炭用量的曲线图和生成的煤渣质量分别－煤炭用量的曲线图；
分别计算温度变化值－煤炭用量曲线图和生成煤渣质量－煤炭用量曲线图的斜率值s1和s2；
通过公式L＝m(s1×a1+s2×a2)计算煤炭的煤质评估系数L，其中，a1和a2均为预设加权系数，且a1与a2均大于0，m为误差修正因子，而煤炭的煤质评估系数L越大代表煤炭的煤质越好。
进一步的，所述煤质成分检测模块检测的煤质成分包括：煤质灰分、煤质水分和煤质硫分。
进一步的，所述煤质成分检测模块包括：
煤碳灰分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质灰分含量；
煤碳水分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质水分含量；
煤碳硫分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质硫分含量。
进一步的，所述煤碳灰分检测仪、煤碳水分检测仪、煤碳燃烧热值检测仪、煤碳挥发分检测仪和煤碳硫分检测仪以预设采样频率进行数据采样。
一种煤质数据在线监测方法，包括：
S1：对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；
S2：依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；
S3：对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；
S4：监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
S5：根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。
本发明实施例一种煤质数据在线监测系统与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明通过对煤炭的煤质成分进行实时在线检测，还对监测后的煤炭进行分类，能够保证煤炭分类的准确性，并通过监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据来分析煤炭的煤质质量，降低了煤质质量检测的误差概率。
附图说明
图1是本发明实施例中煤质数据在线监测系统的组成示意图；
图2是本发明实施例中煤质数据在线监测系统的煤质成分检测模块的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1所示，在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，包括：煤质成分检测模块，用于对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；煤碳分类模块，与所述煤质成分检测模块连接，所述煤碳分类模块用于依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；煤量检测模块，用于对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；煤质反馈模块，用于监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；煤质分析模块，与所述煤质反馈模块连接，所述煤质分析模块用于根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。
进一步的，通过对煤炭的煤质成分进行实时在线检测，还对监测后的煤炭进行分类，能够保证煤炭分类的准确性，并通过监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据来分析煤炭的煤质质量，降低了煤质质量检测的误差概率。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，煤质成分检测模块在煤质成分检测具体过程：
所述煤质成分检测模块用于采集煤炭的某项煤质成分量，并将某项煤质成分量分别与预设的煤质成分量阈值范围进行比较：
若煤炭的煤质成分量处于煤质成分量阈值范围内，则判定对应煤炭的煤质成分检测符合标准，则使用该煤炭作为检测样品，并生成对应的煤质成分含量；
若煤炭的煤质成分量未处于煤质成分量阈值范围内，则判定对应煤炭的煤质成分检测不符合标准，则不使用该煤炭作为检测样品，并将重新采样煤炭进行检测煤质成分含量。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，煤碳分类模块的分类具体检测过程：
所述煤碳分类模块用于获取检测到的煤炭的每项煤质成分含量值，比较每项煤质成分含量值的大小，选择某项煤质成分含量值最多的项作为煤碳的类别。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，煤质反馈模块的具体监测过程：
所述煤质反馈模块用于分别监测分类后的每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
即，从煤炭燃烧的时刻做为采集的起始时刻，采集设定时间段内使用每种用量的某种类别的煤炭的温度变化值以及生成的煤渣质量，并将采集的每种用量的某种类别的煤炭的温度变化值以及生成的煤渣质量反馈给煤质分析模块。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，煤质分析模块的具体分析过程：
所述煤质分析模块用于根据燃烧数据绘制设定时间段内煤炭的温度变化值－煤炭用量的曲线图和生成的煤渣质量分别－煤炭用量的曲线图；
分别计算温度变化值－煤炭用量曲线图和生成煤渣质量－煤炭用量曲线图的斜率值s1和s2；
通过公式L＝m(s1×a1+s2×a2)计算煤炭的煤质评估系数L，其中，a1和a2均为预设加权系数，且a1与a2均大于0，m为误差修正因子，而煤炭的煤质评估系数L越大代表煤炭的煤质越好。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，所述煤质成分检测模块检测的煤质成分包括：煤质灰分、煤质水分和煤质硫分。
如图2所示，在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，所述煤质成分检测模块包括：
煤碳灰分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质灰分含量；
煤碳水分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质水分含量；
煤碳硫分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质硫分含量。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测系统，所述煤碳灰分检测仪、煤碳水分检测仪、煤碳燃烧热值检测仪、煤碳挥发分检测仪和煤碳硫分检测仪以预设采样频率进行数据采样。
在本申请的实施例中，提供了一种煤质数据在线监测方法，包括：
S1：对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；
S2：依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；
S3：对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；
S4：监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
S5：根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。
综上，本发明实施例提供一种煤质数据在线监测系统，其包括：煤质成分检测模块，用于对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；煤碳分类模块与煤质成分检测模块连接，用于依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；煤量检测模块，用于对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；煤质反馈模块，用于监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；煤质分析模块与煤质反馈模块连接，用于根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。本发明通过对煤炭的煤质成分进行实时在线检测，还对监测后的煤炭进行分类，能够保证煤炭分类的准确性，并通过监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据来分析煤炭的煤质质量，降低了煤质质量检测的误差概率。
最后应说明的是：显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的进一步实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，包括：
煤质成分检测模块，用于对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；
煤碳分类模块，与所述煤质成分检测模块连接，所述煤碳分类模块用于依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；
煤量检测模块，用于对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；
煤质反馈模块，用于监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
煤质分析模块，与所述煤质反馈模块连接，所述煤质分析模块用于根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。
2.根据权利要求1所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，煤质成分检测模块在煤质成分检测具体过程：
所述煤质成分检测模块用于采集煤炭的某项煤质成分量，并将某项煤质成分量分别与预设的煤质成分量阈值范围进行比较：
若煤炭的煤质成分量处于煤质成分量阈值范围内，则判定对应煤炭的煤质成分检测符合标准，则使用该煤炭作为检测样品，并生成对应的煤质成分含量；
若煤炭的煤质成分量未处于煤质成分量阈值范围内，则判定对应煤炭的煤质成分检测不符合标准，则不使用该煤炭作为检测样品，并将重新采样煤炭进行检测煤质成分含量。
3.根据权利要求2所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，煤碳分类模块的分类具体检测过程：
所述煤碳分类模块用于获取检测到的煤炭的每项煤质成分含量值，比较每项煤质成分含量值的大小，选择某项煤质成分含量值最多的项作为煤碳的类别。
4.根据权利要求3所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，煤质反馈模块的具体监测过程：
所述煤质反馈模块用于分别监测分类后的每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
即，从煤炭燃烧的时刻做为采集的起始时刻，采集设定时间段内使用每种用量的某种类别的煤炭的温度变化值以及生成的煤渣质量，并将采集的每种用量的某种类别的煤炭的温度变化值以及生成的煤渣质量反馈给煤质分析模块。
5.根据权利要求4所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，煤质分析模块的具体分析过程：
所述煤质分析模块用于根据燃烧数据绘制设定时间段内煤炭的温度变化值－煤炭用量的曲线图和生成的煤渣质量分别－煤炭用量的曲线图；
分别计算温度变化值－煤炭用量曲线图和生成煤渣质量－煤炭用量曲线图的斜率值s1和s2；
通过公式L＝m(s1×a1+s2×a2)计算煤炭的煤质评估系数L，其中，a1和a2均为预设加权系数，且a1与a2均大于0，m为误差修正因子，而煤炭的煤质评估系数L越大代表煤炭的煤质越好。
6.根据权利要求1所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，所述煤质成分检测模块检测的煤质成分包括：煤质灰分、煤质水分和煤质硫分。
7.根据权利要求1所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，所述煤质成分检测模块包括：
煤碳灰分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质灰分含量；
煤碳水分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质水分含量；
煤碳硫分检测仪，用于在线检测煤碳的煤质硫分含量。
8.根据权利要求1所述的一种煤质数据在线监测系统，其特征在于，
所述煤碳灰分检测仪、煤碳水分检测仪、煤碳燃烧热值检测仪、煤碳挥发分检测仪和煤碳硫分检测仪以预设采样频率进行数据采样。
9.一种煤质数据在线监测方法，其特征在于，包括：
S1：对煤炭的煤质成分进行实时在线检测；
S2：依据检测到的煤碳的煤质成分对煤炭进行分类；
S3：对分类的煤炭的煤量进行实时在线检测；
S4：监测并反馈每种类别的煤炭以不同的用量进行燃烧的燃烧数据；
S5：根据煤炭的燃烧数据分析煤炭的煤质质量。
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