文 | 山西日?qǐng)?bào) 李林霞

講述人：山西大學(xué) 張雷

煤炭是傳統(tǒng)能源的主力軍。從開采到加工，再到銷售、使用，每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開煤質(zhì)檢測(cè)——它對(duì)能源生產(chǎn)和應(yīng)用的效率、成本及環(huán)境有著巨大影響。

過(guò)去的煤質(zhì)檢測(cè)，就像“盲人摸象”，基本憑經(jīng)驗(yàn)，既粗放又浪費(fèi)。一車煤采樣后送到實(shí)驗(yàn)室，一等就是好幾個(gè)小時(shí)。等結(jié)果出來(lái)了，煤早都進(jìn)煤場(chǎng)、入料倉(cāng)、進(jìn)鍋爐了。所以很多年來(lái)，企業(yè)一直有個(gè)痛點(diǎn)：檢測(cè)數(shù)據(jù)拿到了，最佳生產(chǎn)調(diào)整時(shí)機(jī)也錯(cuò)過(guò)了。檢測(cè)只能用來(lái)結(jié)算、留樣，根本沒(méi)法實(shí)時(shí)指導(dǎo)甚至優(yōu)化生產(chǎn)。

我們從2005年就開始思考：能不能讓煤質(zhì)檢測(cè)更快更準(zhǔn)，真正讓數(shù)據(jù)跑在生產(chǎn)前面？

我們的突破點(diǎn)，是把光譜技術(shù)和人工智能深度融合。煤的成分非常復(fù)雜，既有影響熱值的有機(jī)物質(zhì)，也有影響灰分和硫分的無(wú)機(jī)元素，傳統(tǒng)方法很難快速全面檢測(cè)。我們就嘗試把近紅外光譜和x射線熒光光譜融合——讓儀器既能“看清”分子結(jié)構(gòu)，也能“識(shí)別”元素成分，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤質(zhì)的“全維度”快速感知。

經(jīng)過(guò)近20年努力，我們成功研發(fā)出“融合光譜煤質(zhì)在線檢測(cè)技術(shù)”。效果立竿見影：原來(lái)數(shù)小時(shí)才能完成的檢測(cè)，現(xiàn)在一分鐘內(nèi)就能完成；樣本量也從“克級(jí)”提高到“公斤級(jí)”。檢測(cè)數(shù)據(jù)還能實(shí)時(shí)上傳生產(chǎn)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)指導(dǎo)配煤摻燒和運(yùn)行調(diào)度，真正讓檢測(cè)跑在了生產(chǎn)前面。全過(guò)程無(wú)人操作，數(shù)據(jù)透明、可信、可追溯。

2024年1月，這項(xiàng)成果經(jīng)權(quán)威專家鑒定，解決了煤質(zhì)快檢“卡脖子”難題，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。推廣速度也比我們預(yù)期更快，目前已在煤炭、電力、化工等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)示范應(yīng)用，正成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“標(biāo)配”。

舉個(gè)例子：2022年，我們?cè)谏轿麝?yáng)光焦化集團(tuán)上線了進(jìn)出廠煤質(zhì)智能檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“車車采樣、車車質(zhì)檢”，杜絕了以往多車樣品混檢可能帶來(lái)的以次充好問(wèn)題。光這一項(xiàng)，每年就能避免數(shù)千萬(wàn)元的結(jié)算偏差，再配合智能堆存與摻配，全年可節(jié)煤上萬(wàn)噸。

能源行業(yè)的智能化才剛剛開始。未來(lái)，我們還會(huì)不斷優(yōu)化技術(shù)、拓展產(chǎn)品體系，希望打造一個(gè)覆蓋煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字平臺(tái)，推動(dòng)行業(yè)走向更綠色、更高效、更安全的發(fā)展。