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行業背景

　　當前，煤炭質量已經成為困擾電廠生產作業的主要因素之一，劣質煤炭輕則堵塞運輸系統，降低脫泥脫介系統效率，重則造成設備故障及產品質量事故，帶來嚴重的經濟損失。因此煤炭質量檢測的重要性日益增強。但是傳統的煤炭采樣、監測工作自動化程度低、耗時長，實驗室檢測耗費人力物力，綜合成本高。

　　為解決這一行業難題，山東大學盧景琦課題組利用激光探針技術研發了煤炭質量在線檢測系統，實現快速檢測入爐煤炭的熱值，灰分，揮發分，含硫量等重要指標，為電廠的節能減排，防止停爐事故等方面作出貢獻。

專家支持團隊

系統概述

　　煤炭質量在線檢測系統實質上是利用激光探針技術（激光誘導擊穿光譜技術），將高能脈沖激光聚焦到待測煤炭樣品表面激發氣化產生等離子體，通過光譜儀收集其發射光并進行分析，根據每種元素的特征譜線的位置和強度來計算得出樣品中所含元素種類和含量，從而得出待檢煤炭的各種性能參數。

　　該系統可以對煤炭的熱值，灰分，揮發分，含硫量等重要指標進行快速而準確的檢測，從而對煤炭的性能、質量進行評定，確保其安全性、可靠性和高效性。對煤礦，電廠，供暖等產煤和燃煤單位的煤質分類，節能減排、提質增效，防止停爐事故，助力智能工廠建設等方面具有重要意義。

激光探針技術優勢

　　1.全元素分析，可以在短時間內對樣品中所有元素進行定性定量檢測。

　　2.制樣簡單，現場檢測；特殊場合不需要制樣，可以實現在線檢測。

　　3.檢測時間短，采制樣一般可在數分鐘內完成，無需采制樣時僅數秒鐘，相對于質譜儀，原子發射光譜儀等傳統檢測設備的數小時檢測時間，激光探針的檢測時間大大縮短。

　　4.成本低，隨著激光器和光譜儀的國產化，成本逐漸降低，成本只有質譜儀等傳統設備的二分之一或更少。

　　2012年，美國好奇號火星探測車搭載激光探針裝置登陸火星，成功對火星的巖石成分進行了快速遠程探測，開創了激光探針技術的應用先河。中國火星探測器“天問一號”，深海潛水器“蛟龍號”也搭載了激光誘導擊穿光譜，也即激光探針的設備進行現場原位探測。

系統價值

　　全元素快速在線分析

　　激光探針技術可實現全元素快速分析、結果準確；

　　實現煤炭的自動采樣、自動壓片制樣和自動激光檢測分析結合；

　　檢測時間短，采制樣及檢測一般可在3分鐘內完成，相對于質譜儀，原子發射光譜儀等傳統檢測設備的數小時檢測時間，激光探針的檢測時間大大縮短。

　　自動化控制

　　系統采用計算機和PLC全自動控制；

　　無需人工操作，避免人為因素、減少勞動強度，降本增效。

　　系統成本優勢

　　激光器燈泵脈沖數量高達1億次，幾乎無人工費用，無放射性污染；

　　成本低，隨著激光器和光譜儀的國產化，成本逐漸降低，成本只有質譜儀等傳統設備的二分之一或更少。

煤質檢測軟件運行截圖

市場前景

　　目前，全國有3000多家發電廠，發電機組超過10000臺，如果有半數的機組安裝煤質在線檢測設備，將產生200億元的市場規模，每年為電廠節約經費約260億元。

　　煤礦，選煤廠等單位可以利用激光探針技術對煤炭進行快速質量分類，實現經濟效益最大化。

　　另外，該系統可完全應用于對石粉、石屑的質量檢測。