项目案例简介：
本项目主要以国能九江#6锅炉燃煤煤质分析为应用场景，研发一套激光拉曼煤质在线分析系统，从煤质在线检测理论与技术、高效混配煤模型构建、基于拉曼光谱煤质在线检测系统构建入手，结合机器学习等大数据分析新方法，建立基于激光拉曼光谱的精确煤质快速检测数学模型，并依照工业设计标准及流程规范设计适用于燃煤电站的激光拉曼光谱在线检测主机、取样制样装置等关键硬件及在线检测软件系统，最后在#6机组现场验证与优化，有效开发基于激光拉曼光谱的煤质在线检测新技术，解决入炉煤煤质在线检测难题。同时，针对目前研究中存在着激光拉曼光谱与煤质成分关联模型不完善，基于激光拉曼光谱参数的混配煤理论缺乏，煤质在线检测与燃烧优化调整难耦合等问题而提出的具体针对性研究方案。目前项目已经在过国能九江公司#6机组实现成功示范应用。项目主要技术如下：
技术1：建立基于激光拉曼光谱的煤质在线检测高精度数学模型。
技术2：激光拉曼光谱煤质在线检测核心检测部件和关键辅件研发。
技术3：基于激光拉曼光谱的煤质在线检测系统在机组深度调峰中的应用研究。
选送单位：国能九江发电有限公司
项目名称和内容
项目名称：激光拉曼煤质在线分析系统
项目主要科技内容：
激光拉曼煤质在线分析系统应用在入炉煤质在线检测国内首创。
主要创新点概述
1.激光拉曼煤质在线分析系统应用在入炉煤质在线检测国内首创。
国能九江公司为国内首次将激光拉曼煤质在分析技术应用到煤质在线分析领域，实现#6机组机组一次风粉管内煤质在线检测，具有示范性、引领性、可复制性，经济效益、社会效益显著。
2.激光拉曼煤质在线分析系统相关技术首创。
（1）本项目研制了一次风粉管自动取样装置， 可对粉管内煤粉进行周期性自动取样、排样，并闭环处理被测煤粉。采用多点检测方式，取样代表性好，可有效避免人为因素带来的误差。
（2）本项目研发了一套拉曼—煤质高精数学模型，利用拉曼光谱对含碳大分子混合物的结构变化异常敏感的特性，基于煤质成分和拉曼光谱之间的关联关系，首创了煤质拉曼谱图的“一阶十峰法”解析方法，对原煤的拉曼光谱进行分峰拟合，对相应峰的面积之间的比及组合进行编码和计算实现煤质的工业定量分析。
（3）本项目着重研究了煤质在线分析系统在机组深度调峰中的应用。通过加入煤质信号的校正，实现风门开度随负荷变化更加精准的自动调节。根据煤质在线监测数据实时掌握入炉煤热值，计算出负荷变化对应的煤量变化，并在此基础上优化二次风量的控制策略。
应用情况及可推广前景简述
本项目以国能九江公司#6锅炉燃煤煤质分析为应用场景，建立了基于激光拉曼光谱分析的煤质快速检测数学模型；研制了适用于燃煤电站的激光拉曼光谱在线检测装置；开发了一套多通道激光拉曼煤质在线分析系统，并在#6机组进行了验证与优化，实现了入炉煤煤质在线快速检测。项目还设计了一种通过煤质在线监测参数，进行针对性的燃烧优化调整策略，优化了BTU煤质校正逻辑，并闭环/开环应用于机组协调控制系统。
国能九江发电有限公司#6机组已顺利完成激光拉曼煤质在线分析系统的安装、调试并进行投运，系统运行稳定，为机组的运行、控制调整及优化提供了准确的数字支持，使其可靠性、经济性及调峰能力得到有效提升，为国内同类型煤电机组煤质在线检测提供了可借鉴的经验，应用前景广阔。
经济效益及社会效益情况
节煤效益:利用激光拉曼煤质在线分析系统进行煤质成分在线检测，根据煤质变化实施调整锅炉燃烧，动态调整给煤量及一、二次风风量，锅炉汽温、汽压、排烟温度、飞灰大渣等指标明显提升，锅炉提升 0.1%，发电煤耗降低 0.37g/kwh,同时指导配煤掺烧，进行优化配煤，以年均发电量计算，每年节约标煤约 515 吨，创造效益约 46 万元/年。
节约人工成本：本系统的成功应用，可以减少入炉煤采制化人员1人，同时节约大量的化验设备和实验耗材，节约人工成本及耗材约20万元/年以上。
本技术成功应用后，可实现入炉煤的实时在线快速检测，并基于这些煤质信息开展锅炉灵活性燃烧优化调整，提高锅炉效率，降低锅炉生产安全事故发生率。
项目案例获专利及奖励情况
专利：
1、一种用于光学检测的风粉管煤质在线检测平台及检测方法，202311497265.2，发明专利
2、一种多通道煤质在线检测系统，202323047508.0，实用新型专利
选送单位简介：
国能九江发电有限公司（电厂）是国资委旗下国家能源集团的三级单位，坐落于江西省九江市浔阳区滨江东路45号，庐山北麓，北临长江，西靠九江长江大桥和京九铁路，水源充足，交通便利，占地面积约351万平方米，注册资本金13.3亿元，在运火电总装机容量为1360MW，是江西省北部重要电源点。
企业始建于1977年，整体规模按四期工程规划，目前实行“两块牌子，一套人马”管理体制。一、二期为九江发电厂（机组已拆除），为国家能源集团江西电力有限公司内部核算单位。三、四期为国能九江发电有限公司，由国家能源集团江西电力有限公司和淮河能源电力集团有限责任公司分别占股51%和49%，三期建设2×350MW进口亚临界燃煤机组分别于2002年12月和2003年7月投产，第二台660MW机组前期工作正在积极推进中。
公司累计发电超过1750亿千瓦时，连续安全运行超过7200天，上缴利税超过33亿元。公司始终坚持绿色可持续发展理念，在率先实施脱硫、脱销、除尘、废水治理等环保改造基础上，圆满完成三期锅炉煤种适应性改造、煤码头建设、脱硫废水、液氨改尿素等节能环保改造项目，经济技术指标优于区域内同类型机组，排放指标远低于国家标准。与此同时，企业精神文明建设获得丰硕成果，先后荣获“全国文明单位”“全国精神文明建设先进单位”“全国电力行业可靠性管理先进单位”、“集团公司文明单位”“集团公司健康企业”“集团公司安全生产标准化一级企业”“集团公司安全环保一级企业”“江西省优秀企业”“江西省主要污染物减排先进单位”“江西省A级纳税企业”等荣誉称号。“基于供热参数分级匹配的煤电机组供热关键技术研究与应用”获得2023年度电力科学技术创新二等奖;“5G+数字员工为电力工厂本质安全赋能”获得第六届“绽放杯”5G应用征集大赛5G+能源有色专题赛二等奖。
京公网安备 11011502004515号 
