本發(fā)明涉及煤質(zhì)化驗，具體為一種智能化煤樣處理系統(tǒng)。

背景技術：

1、在煤炭行業(yè)，入廠煤的質(zhì)量控制是確保燃料供應和鍋爐設備高效運行的關鍵環(huán)節(jié)之一。為了對煤樣進行準確化驗，必須保證樣品的代表性和均勻性。傳統(tǒng)的煤樣處理方法依賴于人工操作，如手動取樣、分配、混勻、篩選等。這些人工操作不可避免地存在一定的誤差。

2、現(xiàn)有技術通過引入智能化的煤樣處理系統(tǒng)，確保煤樣處理的高精度、高一致性，并減少人為誤差的影響。雖然，引入智能化的煤樣處理系統(tǒng)在實際應用中取得了一定的成效，然而仍面臨如濕煤樣處理不均的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N智能化煤樣處理系統(tǒng)，能夠解決濕煤樣處理不均、煤樣分配精度不足的問題。

2、為實現(xiàn)本申請的目的，本申請?zhí)峁┤缦碌募夹g方案：

3、本申請?zhí)峁┮环N智能化煤樣處理系統(tǒng)，包括：混勻模塊、傳感器模塊以及控制模塊；所述混勻模塊包括混勻裝置、干燥裝置和加濕裝置；所述混勻裝置分別與所述干燥裝置、加濕裝置連接，所述干燥裝置和加濕裝置用于調(diào)節(jié)煤樣的水分含量；所述傳感器模塊包括濕度傳感器，所述濕度傳感器與所述混勻裝置連接，用于監(jiān)測煤樣特征數(shù)據(jù)，并將所述煤樣特征數(shù)據(jù)傳輸至所述控制模塊；

4、所述控制模塊包括：數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲所述特征數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運行參數(shù)；智能處理單元，用于基于機器學習算法，建立所述煤樣特征數(shù)據(jù)與所述系統(tǒng)運行參數(shù)的關聯(lián)模型，并判斷煤樣水分含量是否達標；所述機器學習算法包括回歸算法和分類算法，所述回歸算法用于建立所述煤樣特征數(shù)據(jù)與系統(tǒng)運行參數(shù)的關聯(lián)模型，所述分類算法用于判定煤樣水分含量是否達標；動態(tài)控制單元，用于根據(jù)所述關聯(lián)模型調(diào)整所述混勻裝置的系統(tǒng)運行參數(shù)；所述煤樣特征數(shù)據(jù)包括：所述煤樣的水分含量；所述系統(tǒng)運行參數(shù)包括：煤樣干燥溫度、煤樣加濕強度以及環(huán)境溫度。

5、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述智能處理單元包括特征提取模塊；所述特征提取模塊用于對所述數(shù)據(jù)存儲單元存儲的數(shù)據(jù)進行動態(tài)特征提??；所述特征提取模塊提取煤樣特征數(shù)據(jù)中的關鍵特征，包括：煤樣水分變化趨勢、水分變化率；所述智能處理單元通過回歸算法建立所述煤樣特征數(shù)據(jù)中的關鍵特征與所述系統(tǒng)運行參數(shù)之間的關聯(lián)映射關系。

6、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制模塊還包括預測單元；所述預測單元基于深度學習算法，用于預測所述系統(tǒng)的最佳系統(tǒng)運行參數(shù)；所述深度學習算法包括多層感知器，用于對所述系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)和煤樣特征數(shù)據(jù)進行訓練和預測；所述預測單元獲取的輸入數(shù)據(jù)包括煤樣水分含量、歷史運行參數(shù)和環(huán)境溫度；所述預測單元的輸出包括最佳干燥溫度、加濕強度以及混勻裝置的運行時間；所述預測結果傳輸至所述動態(tài)控制單元，用于調(diào)整所述混勻模塊的運行狀態(tài)。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制模塊還包括反饋控制單元；所述反饋控制單元與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接，用于接收所述煤樣特征數(shù)據(jù)，并與所述預測單元輸出的最佳系統(tǒng)運行參數(shù)進行比較，計算偏差；所述偏差值用于生成校正信號；所述校正信號包括干燥溫度增量、加濕強度調(diào)整值或混勻時間修正量，所述反饋控制單元將所述校正信號傳輸至所述動態(tài)控制單元，以調(diào)整所述混勻模塊的運行狀態(tài)。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)還包括篩選模塊，所述篩選模塊的入口與所述混勻模塊的出口連接；所述篩選模塊包括篩分裝置，所述篩分裝置篩網(wǎng)孔徑可調(diào)整；所述傳感器模塊與所述篩分裝置連接，用于監(jiān)測所述煤樣粒度數(shù)據(jù)并傳輸至所述控制模塊；所述控制模塊根據(jù)所述粒度數(shù)據(jù)調(diào)整所述篩網(wǎng)孔徑，以實現(xiàn)不同粒度煤樣的篩分。

9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)還包括分析模塊，所述分析模塊的入口與所述篩選模塊的出口連接；所述分析模塊包括分析裝置和數(shù)據(jù)處理單元，所述分析裝置用于分析煤樣得到分析數(shù)據(jù)；所述控制模塊與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接，用于接收分析數(shù)據(jù)，生成煤樣報告；所述分析數(shù)據(jù)包括：煤樣化學成分、發(fā)熱量、灰分含量。

10、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)還包括取樣模塊；所述取樣模塊的出口與所述混勻模塊的入口連接；所述取樣模塊包括取樣裝置和掃描裝置，所述取樣裝置用于采集煤樣；所述掃描裝置包括圖像處理單元，所述圖像處理單元用于生成煤堆的三維分布圖，并傳輸至所述控制模塊；所述傳感器模塊包括力度傳感器，所述力度傳感器用于監(jiān)測所述取樣裝置的力度數(shù)據(jù)，并傳輸至所述控制模塊；所述控制模塊根據(jù)所述力度數(shù)據(jù)和所述煤樣分布圖調(diào)節(jié)所述取樣裝置力度和位置。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述掃描裝置還包括多角度圖像采集單元；所述多角度圖像采集單元通過捕獲煤樣的多視角圖像，用于生成所述煤堆的三維分布圖；所述控制模塊根據(jù)所述三維分布圖分析煤樣的分布密度、及不規(guī)則分布，并調(diào)整所述取樣裝置的位置。

12、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述取樣模塊還包括至少兩個取樣裝置，所述至少兩個取樣裝置設置于不同的位置，用于在不同位置采集煤樣；所述控制模塊根據(jù)所述掃描裝置生成的所述煤樣三維分布圖和監(jiān)測數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)每個取樣裝置的取樣比例和位置。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)進一步包括分配模塊，所述分配模塊的入口與所述取樣模塊的出口連接；所述分配模塊包括流量控制裝置和分配裝置；所述傳感器模塊與所述流量控制裝置連接，用于監(jiān)測煤樣粒度數(shù)據(jù)，并傳輸至所述控制模塊；所述控制模塊根據(jù)煤樣粒度數(shù)據(jù)控制所述流量控制裝置輸出的煤樣流量；所述分配裝置接收所述流量控制裝置輸出的煤樣，并分配至所述混勻模塊。

14、通過本申請?zhí)峁┑囊环N智能化煤樣處理系統(tǒng)，傳感器模塊采集數(shù)據(jù)，控制模塊計算控制參數(shù)，可以動態(tài)調(diào)整干燥裝置和加濕裝置的系統(tǒng)運行參數(shù)，使得水分含量不同的煤樣混勻時水分含量達標。本申請系統(tǒng)靈活應對不同類型煤樣的處理需求，減少人為干預和誤差，提升整個煤質(zhì)檢測過程的效率和準確性。

技術特征：

1.一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：混勻模塊、傳感器模塊以及控制模塊；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能處理單元包括特征提取模塊；

3.根據(jù)權利要求2所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還包括預測單元；

4.根據(jù)權利要求3所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還包括反饋控制單元；

5.根據(jù)權利要求1所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括篩選模塊，所述篩選模塊的入口與所述混勻模塊的出口連接；

6.根據(jù)權利要求5所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括分析模塊，所述分析模塊的入口與所述篩選模塊的出口連接；

7.根據(jù)權利要求1所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括取樣模塊；

8.根據(jù)權利要求7所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描裝置還包括多角度圖像采集單元；

9.根據(jù)權利要求8所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣模塊還包括至少兩個取樣裝置，

10.根據(jù)權利要求7所述的一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括分配模塊，所述分配模塊的入口與所述取樣模塊的出口連接；

技術總結
本發(fā)明公開了一種智能化煤樣處理系統(tǒng)，包括：混勻模塊、傳感器模塊以及控制模塊；混勻模塊包括混勻裝置、干燥裝置和加濕裝置；干燥裝置和加濕裝置用于調(diào)節(jié)煤樣的水分含量；傳感器模塊與混勻裝置連接，用于監(jiān)測煤樣特征數(shù)據(jù)，并將煤樣特征數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊；控制模塊包括：數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲特征數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運行參數(shù)；智能處理單元用于基于機器學習算法，建立煤樣特征數(shù)據(jù)與系統(tǒng)運行參數(shù)的關聯(lián)模型，并判斷煤樣水分含量是否達標；動態(tài)控制單元用于根據(jù)關聯(lián)模型調(diào)整混勻裝置的系統(tǒng)運行參數(shù)。本發(fā)明通過傳感器模塊采集數(shù)據(jù)，控制模塊計算控制參數(shù)，可以動態(tài)調(diào)整干燥裝置和加濕裝置的系統(tǒng)運行參數(shù)，使得水分含量不同的煤樣混勻時水分含量達標。

技術研發(fā)人員：杜新法,陳文峰,秦貞國,范振紅,張嘯,李秀英,馮仁海
受保護的技術使用者：華電國際電力股份有限公司十里泉發(fā)電廠
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9