灰分在线检测标准差小于0.15%，用于智能密控系统，精煤回收率提高0.95%，他们做到了。

近日，由东方测控实施的山西焦煤集团沙曲选煤厂智能化项目取得重要阶段性进展，高精度在线煤质分析仪顺利通过厂级联合化验和第三方测试双重验证，厂级化验分析仪灰分动态标准差0.11%，国家煤炭监督检验中心（西安）第三方测试分析仪灰分检测标准差达到0.1%以内，高标准通过验收。

图1  国家煤炭监督检验中心(西安)第三方测试报告

图2  厂级联合化验预验收报告

尽管国内已实施多个智能化重介分选项目，但因检测手段局限性，生产过程中灰分检测误差偏大、稳定性不好的难题始终未能得到较好解决，造成智能控制效果并不理想。正是基于这个行业实际，沙曲选煤厂重介智能化项目在立项之初，就把重介精煤灰分精准检测作为重点攻关课题之一，予以高度重视。安装在重介精煤工艺点的这台煤质分析仪，在沙曲重介分选智能化研究与示范应用项目的论证与实施阶段，就一直被视为“项目的心脏”。

图3  高精度煤质分析仪现场实拍

图4  重介块精煤控制界面

 高精度煤质分析仪的成功应用,解决了选煤厂重介洗选过程中灰分精准检测难题，为洗选控制系统提供了精准的灰分参考数据，使灰分-密度智能调控成为可能。如下图所示，灰分控制目标设定值为11.10%，通过对悬浮液分选密度与精煤灰分数据的智能分析，计算工艺滞后时间T0与分析仪容量滞后时间T1，确定系统执行周期T为15分钟。截取的由焦煤重介系统精煤灰分指标控制智能模块控制的连续6个小时控制曲线。从曲线中可以看出，当重介精煤灰分数据超出限值后，系统及时调整重介悬浮液分选密度，保证灰分数据稳定。

图5  灰分回控智能系统灰分数据曲线

 该煤质分析仪还可以检测煤流中的铁和硫。通过检测的Fe含量，监控了选煤过程中的精煤带介情况，根据这一数据变化，及时判断脱介筛物料及喷水状态，为更好控制管理介耗增添了新的管理手段。通过下图可以看出，B区域Fe含量较A区域明显升高，通过报警提示，发现精煤脱介筛筛上冲水流量异常，小于常规设定值，系统通过调整后，加大筛上冲水，精煤带介量明显改善，参考C区域。对S含量的精准检测，指导了后续高S煤的精准掺配。

图6  分析仪检测重介块精煤Fe含量波动图

 通过应用高精度煤质分析仪，配合智能密控系统，运行期间，灰分回控系统的灰分偏差为0.26%，较（调度数据）传统人工灰分标准偏差0.44%，降低了0.18%。按照沙曲选煤厂4#煤，5#煤质分析报告，测算精煤理论回收率提高0.95%，仅此一项每年可创造经济效益2700多万元。

图7  控制效果分析—4#煤试验数据

图8  控制效果分析—5#煤试验数据

 缺乏精准可靠的煤质在线检测设备一直以来是制约整个选煤行业高质量发展的短板问题，此次中子活化煤质分析技术应用于重介块精煤煤质的在线检测，灰分测量精度长期保持在0.15%以内，较好解决了基于煤质在线检测数据进行重介智能分选控制这一行业难题，为建设高水平智能化选煤厂奠定了装备基础。