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國(guó)家能源集團(tuán)煤質(zhì)快速檢測(cè)研發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)性突破

來(lái)源:中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2024-10-28 16:35

  中國(guó)能源新聞網(wǎng)訊明生 左漪10月24日上午10點(diǎn),在國(guó)家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦,安裝于準(zhǔn)能選煤廠785商品煤膠帶機(jī)中部的煤質(zhì)快檢核心設(shè)備,正在對(duì)當(dāng)天裝車外運(yùn)的商品煤煤質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。僅兩分鐘后,涵蓋發(fā)熱量、水分、灰分、硫分等多項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)信息已傳輸?shù)较掠斡妹簡(jiǎn)挝唬@套設(shè)備可實(shí)現(xiàn)當(dāng)天10列裝車共計(jì)4.1萬(wàn)噸商品煤全部過(guò)檢,每車傳輸10組數(shù)據(jù),一天共傳輸100組數(shù)據(jù)。

  這是突破煤炭購(gòu)銷傳統(tǒng)模式的鏡頭,正是國(guó)家能源集團(tuán)融合光譜煤質(zhì)快檢技術(shù)為煤炭消費(fèi)領(lǐng)域帶來(lái)的重大技術(shù)突破。10月24日,“AI智測(cè)·炭索未來(lái)”融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)發(fā)布會(huì)在北京舉行,由國(guó)家能源集團(tuán)攜手中國(guó)電子科技集團(tuán)旗下??低暵?lián)合研發(fā)的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)”正式發(fā)布,標(biāo)志我國(guó)煤炭數(shù)質(zhì)量管控領(lǐng)域邁入全新的人工智能時(shí)代,并首次在煤炭生產(chǎn)、電力、運(yùn)輸、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈成功示范應(yīng)用。

  煤炭是國(guó)家能源的基石,2023年我國(guó)原煤生產(chǎn)和進(jìn)口煤量共計(jì)51.84億噸,全國(guó)規(guī)模以上煤炭企業(yè)營(yíng)收達(dá)3.5萬(wàn)億元。煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)是煤炭生產(chǎn)、銷售結(jié)算、利用的關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。長(zhǎng)久以來(lái),依賴化學(xué)手段的傳統(tǒng)煤質(zhì)檢測(cè)技術(shù),存在過(guò)程復(fù)雜、操作差異大,存在流程長(zhǎng)、數(shù)據(jù)緩、風(fēng)險(xiǎn)大、結(jié)算周期長(zhǎng)等諸多問(wèn)題,嚴(yán)重制約了煤炭清潔高效利用。一列煤從上游裝車站臺(tái)裝車發(fā)出,到下游用煤?jiǎn)挝恍盾囼?yàn)收采用傳統(tǒng)破壞性化學(xué)分析方法,中間至少有2次檢測(cè),很難保障上下游煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的一致性,這也是長(zhǎng)期困擾購(gòu)銷雙方“卡脖子”的難題,難以適應(yīng)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈綠色安全發(fā)展需要。

  此前,國(guó)內(nèi)外進(jìn)行過(guò)大量的煤質(zhì)快檢技術(shù)研發(fā),逐步形成中子活化、雙能伽馬射線、X射線吸收、近紅外光譜(NIRS)等技術(shù)路線,但由于檢測(cè)精度不高、放射源安全隱患等因素,一直未形成大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的成熟可靠技術(shù)。此次發(fā)布會(huì)重磅推出的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)”,是一項(xiàng)集煤質(zhì)快檢核心裝置、AI模型與數(shù)質(zhì)量管控平臺(tái)于一體的原創(chuàng)性技術(shù),實(shí)現(xiàn)人工智能、光譜學(xué)及化學(xué)等多學(xué)科交叉融合,可對(duì)煤炭成分中的熱值、水分、灰分、硫分進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè);基于雙模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能技術(shù),利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效融合兩種感知信號(hào),對(duì)大量煤炭成分進(jìn)行數(shù)據(jù)表征,并結(jié)合魯棒訓(xùn)練,從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、魯棒、無(wú)損的煤炭成分分析,一舉攻克了傳統(tǒng)煤炭檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)延遲、失真及成本高等難題,實(shí)現(xiàn)煤炭供需兩端全流量實(shí)時(shí)在線、全自動(dòng)檢測(cè)。

  該技術(shù)可以在線檢測(cè)6毫米煤樣的熱值、全硫、灰分、全水等指標(biāo),整列車采樣完成后僅需2分鐘獲取檢測(cè)結(jié)果,相較于至少8小時(shí)的傳統(tǒng)檢測(cè)周期,實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)信息的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)獲取;樣品代表性指數(shù)級(jí)增強(qiáng),單列車的檢測(cè)煤量可達(dá)1噸以上,是傳統(tǒng)1克煤樣檢測(cè)量的百萬(wàn)倍,樣品代表性和檢測(cè)效率大幅提升;全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)人干預(yù),改變了傳統(tǒng)采樣、制樣、化驗(yàn)的復(fù)雜流程,構(gòu)建了高效、透明的在線檢測(cè)模式。2024年在國(guó)家能源集團(tuán)四大產(chǎn)煤區(qū)、港口、銷售、電廠、化工產(chǎn)業(yè)共9家單位示范應(yīng)用的10臺(tái)產(chǎn)品設(shè)備,檢測(cè)煤量超4億噸,且歷經(jīng)高低溫、粉塵、震動(dòng)以及高濕度、電磁干擾等各種嚴(yán)苛環(huán)境條件,均穩(wěn)定運(yùn)行。截至10月21日,國(guó)家能源集團(tuán)以煤質(zhì)快檢技術(shù)和數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各外部用戶單位超1000萬(wàn)噸的快速結(jié)算,其中勝利能源對(duì)華能、大唐、京能、蒙能、華潤(rùn)等所有內(nèi)外部客戶累計(jì)結(jié)算172天,結(jié)算煤量900余萬(wàn)噸,累計(jì)偏差僅13大卡;與華能錫電結(jié)算5964噸,熱值偏差6大卡,遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),起到良好的示范效應(yīng)。

  國(guó)家能源集團(tuán)董事長(zhǎng)劉國(guó)躍在發(fā)布會(huì)上表示:“與傳統(tǒng)檢測(cè)相比,該技術(shù)一舉突破多項(xiàng)卡脖子’難題,推動(dòng)煤炭供需兩端全流量實(shí)時(shí)在線、無(wú)人干預(yù)檢測(cè)成為現(xiàn)實(shí),目前已在多家合作伙伴實(shí)現(xiàn)超千萬(wàn)噸的煤炭快速結(jié)算,未來(lái)將進(jìn)一步向‘大模型、大平臺(tái)’延伸,打造全域全時(shí)態(tài)國(guó)家級(jí)數(shù)質(zhì)量共享服務(wù)平臺(tái)并拓展至其他大宗散貨商品檢測(cè)領(lǐng)域?!?/p>

  責(zé)任編輯:楊娜

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