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NIRS-XRF 双谱联用 · AI 深度学习

2 分钟 读懂每一车煤

从采样到报告全流程无人化,将传统 8 小时煤质化验压缩至 2 分钟——打造煤炭贸易、火电入厂、洗选配煤全链条的透明高效新基建。

全指标出具
2 min
煤质关键指标
6
全流程无耗材
0 耗材
在线连续检测
24/7

为什么是现在

传统煤质化验,正在被这三件事拖住

按国标流程,一车煤的化验耗时与人力投入远超想象——而市场正在要求按质计价、实时结算。

08:00 时间成本

至少 8 小时

量热 10 分钟 + 定硫 8 分钟 + 测灰 60 分钟 + 挥发分 15 分钟,串行化验流程动辄半天到一天。

9 × 3 人力成本

9 人轮班

人工采样、制样、送检至少需要 3 个岗位、9 人轮班,出错率和人为干预空间大。

1 / N 决策成本

样本单一

一车煤只取一次样,代表性不足;一旦化验滞后,优质煤错过最佳采购窗口,或劣质煤进厂带来燃烧事故。

FAITH 智能快检将这三条全部踩灭。

核心技术

NIRS × XRF 双谱融合 + AI 深度学习

分子吸收光谱融合原子发射光谱,对有机基团与无机元素同时建模,工业重复性达到国标要求。

NIRS · 900–2500 nm Si Al K Ca Ti Fe Zn XRF · keV
AI 深度学习融合中
900 – 2500 nm

NIRS 近红外光谱

有机基团·快速定性

C-H N-H C=O
1 – 60 keV

XRF X 射线荧光

无机元素·高稳定定量

Si Al Ca Fe
分煤种训练

融合 AI 模型

多模态特征融合

灰分 发热量 挥发分 元素

微波脱水失重水分测定技术

采用微波干燥 + 内置称重 + 失重速率标定,通过红外成像实时监测腔内温度,变功率避免局部超温;全程气体传感排出,快速烘干与水分准确测定兼得。

2025 团体标准《煤质快速分析 X 射线荧光光谱与近红外光谱融合检测法》

产品方案

煤炭进出厂智能快检系统

集煤质快速检测、采样、制样于一体的全流程系统,改写传统采-制-送-检的复杂流程。

采样机械臂

桥式 / 机械臂 / 皮带三种采样方式可选,兼容汽车煤与火车煤

样品传送带

全封闭样品传输,避免人为接触与二次污染

质检实验室

NIRS + XRF + 微波水分一体化仪器舱,恒温恒湿

6 项煤质关键指标 · 全部满足国标

指标 符号 主检测法
灰分 Ash Aad XRF
全硫 Total Sulfur St,ad XRF
发热量 Calorific Value Qnet,ar NIRS+XRF 融合
全水分 Total Moisture Mt 微波失重
碳 Carbon Cad NIRS 建模
氢 Hydrogen Had NIRS 建模

检测效率飞跃

至少 8 小时 → 2 分钟,流通效率跃升,减少货物积压

检测精准可靠

样品数量级增强,全面、精准反映整批煤炭真实质量

系统拓展性强

对接智慧园区 / 智慧洗煤 / 智慧焦煤等智能化系统

成本显著降低

全流程无耗材,无需人工干预,质检成本大幅下降

应用场景

一套系统,四端闭环

贯穿煤炭、电力、化工、运输全产业链——从大幅缩短结算周期,到提升配煤精准度、增强入炉掺配灵活性。

煤矿企业

开采-洗选-销售三环节实时检测,开采策略随煤质变化动态调整,杜绝质量纠纷。

开采策略实时响应

煤化工企业

供货时即测即判,匹配生产工艺的精确煤质参数,提高转化率、降低次品率。

按质议价 / 精准配煤

发电厂

货运煤车抵厂即测,快速决定接收/储存/退换,按数据调整锅炉燃烧参数,提升发电效率。

降低煤耗 / 提高发电效率

港口 / 发运站

装卸间隙完成检测,迅速判质决策,大幅缩短港口停留时间,加快物流周转。

缩短停留 / 保障贸易公平

发展历程

从国标化学法到融合光谱,六十二年技术跃迁

  1. 1963

    国标化学法

    量热-定硫-测灰-挥发分四步人工化验

  2. 1980

    微机半自动化

    数据采集自动化,但采样制样仍依赖人工

  3. 1990

    γ 射线 / 中子活化

    放射性检测设备进入煤质分析领域

  4. 2005

    单一光谱检测

    NIRS / LIBS 单一模态探索阶段

  5. 2010

    光谱检测煤质

    产业化尝试,但精度与稳定性受限

  6. 2022

    融合光谱工业中试

    山西大学 ILS 完成首套融合光谱工业中试

  7. 2025

    团体标准发布

    《煤质快速分析 X 射线荧光光谱与近红外光谱融合检测法》

科研与实力

站在 ILS 六十年光谱积累之上

核心技术来自山西大学激光光谱研究所(ILS),依托光量子技术与器件全国重点实验室,张雷教授团队。

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国家级项目
含 973 / 863 / 重点研发 / 2030 重大专项
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省部级项目
山西省 / 科技部 / 教育部
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横向合作项目
服务能源、环境、装备产业
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学术论文
SCI / EI 为主
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专利授权
发明专利为主

依托实验室

光量子技术与器件全国重点实验室 · 山西大学

学术带头人

张雷 教授 · ILS 所长

政策与行业

五份国家级政策文件,明确指向快速检测

国家能源局、发改委近年密集发文,要求煤炭流通环节推广快速、透明、无损检测。

新闻与资料

第一手研究、报道与白皮书

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