一种煤粉灰分含量测量方法技术

本发明专利技术公开了一种煤粉灰分含量测量方法，包括以下步骤：获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据，将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率，利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。该方法可以在不破坏煤粉的情况下对煤粉中灰分含量进行简单、快速的测量。

A method for measuring ash content of pulverized coal

【技术实现步骤摘要】
一种煤粉灰分含量测量方法
本专利技术涉及光学手段分析含量的领域，尤其涉及一种煤粉灰分含量测量方法。
技术介绍
煤粉灰分含量是煤粉的理化特性的重要指标，也是评价煤粉质量优劣的检验指标。煤粉中灰分含量越高，则煤的发热量就越低，开采运输等费用相对增加，同时还增大制粉系统的耗电量。灰分容易隔绝可燃物与氧化物的接触，因而多灰分的煤不容易完全燃尽，熔化的灰常常黏在受热面上形成渣，结渣不易清除，影响传热。固态灰分随着烟气流动，则会使受热面磨损与堵灰，排出的灰分还会污染环境。因此对于灰分含量的检测问题一直被人们所关注。传统的灰分测量方法是灼烧化验法，常见的有缓慢灰化法和快速灰化法，这些方法检测过程复杂、时间周期较长，样本需要做破坏性预处理，不能适应煤产品质量控制要求。本方法利用光谱仪对煤粉进行直接的检测，不需要对煤粉进行破坏性的预处理，是一种更简单、快速、非破坏性在线监测煤粉中灰分的含量。
技术实现思路
本专利技术提供的一种煤粉灰分含量测量方法，旨在解决现有技术中存在检测周期长，检测过程复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种煤粉灰分含量测量方法，包括以下步骤：获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据；将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率；利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。系统将煤粉进行预处理之后，利用光谱仪获取煤粉的原始光谱数据，再将原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率，最后将光谱反射率输入到反演模型中，计算得到煤粉中灰分含量。该方法可以在不破坏煤粉的情况下对煤粉中灰分含量进行简单、快速的测量。作为优选，获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据，包括：对所述光谱仪进行预热操作；将所述煤粉进行表面压平处理，获取成品煤粉；将所述成品煤粉放入所述光谱仪中进行处理，获取原始光谱数据。作为优选，将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率，包括：利用所述光谱软件对特定波段的所述原始光谱数据进行分析计算，输出高光谱谱线；将所述高光谱谱线利用数学模型进行分析计算，输出光谱反射率。作为优选，利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量，包括：根据煤粉灰分含量和光谱反射率建立反演模型；将获取的所述光谱反射率代入到反演模型中，输出煤粉中灰分含量。一种煤粉灰分含量测量装置，包括：获取模块，获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据；预处理模块，将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率；计算模块，利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。作为优选，所述获取模块包括：系统预处理单元，对所述光谱仪进行预热操作；样品预处理单元，将所述煤粉进行表面压平处理，获取成品煤粉；处理单元，将所述成品煤粉放入所述光谱仪中进行处理，获取原始光谱数据。作为优选，所述预处理模块包括：光谱软件单元，利用所述光谱软件对特定波段的所述原始光谱数据进行分析计算，输出高光谱谱线；数学模型单元，将所述高光谱谱线利用数学模型进行分析计算，输出光谱反射率。作为优选，所述计算模块包括：反演模型单元，根据煤粉灰分含量和光谱反射率建立反演模型；输出单元，将获取的所述光谱反射率代入到反演模型中，输出煤粉中灰分含量。本专利技术具有如下有益效果：获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据，将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率，利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。该方法可以在不破坏煤粉的情况下对煤粉中灰分含量进行简单、快速的测量。附图说明图1是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量方法第一流程图；图2是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量方法第二流程图；图3是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量方法第三流程图；图4是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量方法第四流程图；图5是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量方法的具体实施流程图。图6是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量装置示意图；图7是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量装置的获取模块示意图；图8是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量装置的预处理模块示意图；图9是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量装置的计算模块示意图；图10是本专利技术实施例实现一种煤粉灰分含量测量装置的具体实施流程图；具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在介绍本专利技术技术方案之前，示例性的介绍一种本专利技术技术方案可能适用的场景。实施例1如图1所示，一种煤粉灰分含量测量方法，包括以下步骤：S110、获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据；S120、将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率；S130、利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。根据实施例1可知，系统将煤粉进行压平处理之后，利用光谱仪获取煤粉的原始光谱数据，可以在不破坏煤粉的情况下测量出相应的数据。再将原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，例如使用光谱软件中的Origin软件剔除掉异常的样品数据。获得光谱反射率，最后将光谱反射率输入到反演模型中，计算得到煤粉中灰分含量。该方法可以在不破坏煤粉的情况下对煤粉中灰分含量进行简单、快速的测量。实施例2如图2所示，一种煤粉灰分含量测量方法，包括：S210、获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据；S220、对所述光谱仪进行预热操作；S230、将所述煤粉进行表面压平处理，获取成品煤粉；S240、将所述成品煤粉放入所述光谱仪中进行处理，获取原始光谱数据。根据实施例2可知，本方法所采用的光谱仪为ASD便携式地物光谱仪。在使用光谱仪前先进行预热稳定处理，以此来降低光谱仪稳定性导致的不利影响，并利用黑板板对光谱仪进行校正。对煤粉的预处理首先将煤粉样本放置在纯黑色的背景板上，防止其他放射源的干扰，然后将煤粉样本压平减少因煤粉样本表面的凹凸不平造成的光谱散射。将预处理后的煤粉放入预处理后的光谱仪进行处理，获取原始光谱数据，在测量时不会破坏煤粉成分。实施例3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤粉灰分含量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据；/n将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率；/n利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤粉灰分含量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据；
将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率；
利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量。


2.根据权利要求1所述的一种煤粉灰分含量测量方法，其特征在于，获取煤粉，利用光谱仪对所述煤粉进行处理，获得煤粉的原始光谱数据，包括：
对所述光谱仪进行预热操作；
将所述煤粉进行表面压平处理，获取成品煤粉；
将所述成品煤粉放入所述光谱仪中进行处理，获取原始光谱数据。


3.根据权利要求2所述的一种煤粉灰分含量测量方法，其特征在于，将所述原始光谱数据通过光谱软件和数学模型进行预处理，获得光谱反射率，包括：
利用所述光谱软件对特定波段的所述原始光谱数据进行分析计算，输出高光谱谱线；
将所述高光谱谱线利用数学模型进行分析计算，输出光谱反射率。


4.根据权利要求3所述的一种煤粉灰分含量测量方法，其特征在于，利用反演模型对所述光谱反射率进行计算，获得所述煤粉中灰分含量，包括：
根据煤粉灰分含量和光谱反射率建立反演模型；
将获取的所述光谱反射率代入到反演模型中，输出煤粉中灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋星达，尤文强，谢锋，刘杨，朱叶青，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所杭州大江东空间信息技术研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33