動(dòng)力煤的配煤技術(shù)研究

第3期(總37期)河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報No.3( SumNo.37)2010年9月Jourmal of Hebei Energy Institute of Vocation and TechnologySep. 2010.動(dòng)力煤的配煤技術(shù)研究閆宏(大同煤礦集團,山西大同037000)摘要:本文論述了 動(dòng)力煤配煤技術(shù)的優(yōu)化方案、主要質(zhì)量指標的計算方法、配煤生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程和設備及配煤的質(zhì)量檢測方法。關(guān)鍵詞:動(dòng)力煤;配煤;煤質(zhì)指標中圖分類(lèi)號:TQ520.62文獻標識碼:A文章編號:1671 - 3974(2010)03 -0062 -03Steam Coal Blending TechnologyYAN Hong(Datong Coal Mining Group, Datong 037000, China)Abstract: This paper discusses the steam coal blending optimization program. The main quality indexis calculated. Coal blending production line blending process and quality testing equipment areintroduced here.Key words:steam coal; coal blending; quality index動(dòng)力煤的配煤是指兩種或兩種以上的不同性質(zhì)2TX;≥B;的煤經(jīng)過(guò)篩選、破碎和按比例混合在- -起,形成- -種1.1.3在配煤計劃期內,單煤配比不能大于它占配煤“新煤種”。其作用是改變動(dòng)力煤的化學(xué)組分,優(yōu)化其計劃量的比例:燃燒特性,以適應用戶(hù)對不同煤質(zhì)的要求。20世紀80X≤H/S;年代初期開(kāi)始,國內外學(xué)者對動(dòng)力配煤已作了大量的1.1.4由n種單煤相配，配比之和必須達到100%:研究,近年來(lái),在我國一些用煤量大的城市、大的煤炭集散地以及- -些煤種較多且煤質(zhì)復雜的礦區也建起了&x;=100%;動(dòng)力配煤廠(chǎng)。為了更好地推廣動(dòng)力配煤技術(shù),本文在前1.1.5 單煤配比。各種單煤的配比不能為負值:人研究的基礎.上,對動(dòng)力配煤技術(shù)作概括和分析。X;>0.1.動(dòng)力煤配煤方案的數學(xué)模型1.2 目標函數的確定動(dòng)力煤配煤技術(shù)的基礎是確定最優(yōu)化的配煤方確定目標函數,- -般采用如下數學(xué)模型。案,而確定最優(yōu)化的配煤方案,即確定約束條件,求1.2.1 n種單煤相配,優(yōu)質(zhì)煤配比成本價(jià)應最低:出目標函數的極值。為此,假設:①所選各煤質(zhì)指標MinZ= scx;均具有直線(xiàn)可加性;②各指標之間相互獨立,無(wú)交互1.2.2 n種單煤相配,優(yōu)質(zhì)煤配比應最小:影響;③各單質(zhì)煤的煤質(zhì)指標是個(gè)常量。在此基礎上MinZ=X;建立數學(xué)模型,并用以下步驟求解。1.2.3 n種單煤相配，低質(zhì)煤配比應最大:1.1約束條件的數學(xué)模型MaxZ =x.約束條件- -般由5方面構成,其數學(xué)模型如下。1.3求解.1.1.1用n種單煤相配,第i個(gè)技術(shù)指標不能大于配確定了約束條件及目標函數后,求解則成了純數學(xué)煤技術(shù)指標的上限:問(wèn)題，目前有求多種解方法,也有相應的計算機軟件。&TyX≤A;2.配煤主要質(zhì)量指標的計算. 1.1.2用n種單煤相配,第i個(gè)技術(shù)指標不能小于配2.1中國煤化工煤空氣干燥基水分煤技術(shù)指標的下限:MHC N MH G計算的，即把各單收稿日期:2010 -04-27作者簡(jiǎn)介:制宏(1965- ),男,大學(xué),理學(xué)學(xué)土,大同煤礦集團地煤公司工程師。研究方向:煤質(zhì)檢測?！?2.閆宏:動(dòng)力煤的配煤技術(shù)研究煤的M。值乘以相對應的配比( % ) ,其乘積之和再除各單煤的分析基配比(%)x100 - M..以各單煤的配比之和,即得配煤的M。的結果:(100-M,)配煤M.J(%)=E各單煤的收到基配比Qm .結果+E[(A, B,C,.幾種單煤的配比) xE各單煤的收到基配比.(A,B,..各單煤的Mad結果)] +2.6配煤灰熔融性溫度的計算值E(A,B,C,-.幾種單煤的配比).根據對秦皇島配煤中心20組配煤灰熔融性溫2.2配煤干燥基灰分Ad的計算度的計算值與實(shí)測值的對比結果表明，配煤的灰熔由于配煤中各單種煤的配比( % )均以空氣干燥融性溫度( DT ,ST,HT,FT)均有較好的可加性。其值基為基礎,因此，在求算配煤的干基灰分時(shí),必須先的計算公式如下:把各種單煤的配比折算成干燥煤的配比后才能用加配煤的DT(C) =權平均法求算其配煤的Ad結果:E[(A,B,C,.幾種單煤的配比)x干燥基煤的配比(%)= .(A,B,,.幾種單煤的)x100- M.。(A,B,C,-幾種單煤的Ad) x空干基煤的配比(%)x- 100(A,B,C,.幾種單煤的ST,FT或DT)]。所以,配煤的理論As值應按下式計算[ 2(A,B,C,.幾種單煤的配比x.100- M.配煤AJ(%) =(100 -M,)E[(A,B,C,-幾種單煤的干燥基配比)(A, B,C,-.幾種單煤的Ad)].(A,B,C,..各單煤的A.)] +2.7配煤灰成分的計算值E(A,B,C,幾種單煤的干燥基配比)。配煤的灰成分(SiO2, AL20,.等)也有較好的2.3配煤揮發(fā)分V。及Va的計算值可加成性。其SiO2 ,AL203 ,.等值的計算公式如下:配煤V。的計算與計算As的相同。配煤的灰成分SiO2,AL20...( %)=配煤的理論Vau值則與計算配煤的干燥灰基分E[(A,B,C,-幾種單煤的配比x-相似,也必須先把各單煤的配比換算成干燥無(wú)灰基(100- M,)煤的配比后再進(jìn)行加權計算。即(A,B ,C,-幾種單煤的A.J) x(A,B,C,.幾種單煤干燥無(wú)灰基煤的配比(%)=的SiO2 ,AL20...含量)]+[ E(A,B,C,.幾種單煤含空氣干燥水分煤的配比(%) x100- M100-M-A.的配比X100-M)x(A,B,C,-.幾種單煤的.100Ad)].所以，配煤的理論Vuw值按下式計算:3.配煤工藝流程及設備配煤Vau(%)=建設動(dòng)力配煤生產(chǎn)線(xiàn),要注意生產(chǎn)工藝流程設E[(A,B,C,-幾種單煤的干燥無(wú)灰基配比) x計的科學(xué)性、合理性;設備選擇的適用、經(jīng)濟,工序之(A,B,C,-幾種單煤的Vdaf)] + E(A,B,C,-.幾種間的設備能力應相互匹配，做好可行性論證。單煤的干燥無(wú)灰基配比).3.1配煤工藝流程2.4配煤硫分的計算值配煤工藝流程(見(jiàn)圖1)所示。由于煤中硫分是一種化學(xué)元素,其絕大部分以3.2配煤設備有機或無(wú)機化合物的形態(tài)存在,僅少量為單體硫,因動(dòng)力配煤生產(chǎn)線(xiàn)常用的機械設備有以下幾種。而其值將不受測定方法的影響。所以從理論上說(shuō)，3.2.1輸送設備配煤的硫分S,s必然會(huì )有很好的可加性。其計算方輸送設備是動(dòng)力配煤生產(chǎn)線(xiàn)中聯(lián)結各個(gè)生產(chǎn)環(huán)法與計算A。值相同。節,使生產(chǎn)線(xiàn)能有效運轉的重要設備。在動(dòng)力配煤2.5配煤收到基低位發(fā)熱量Qm.r的計算值中國煤化工皮帶運輸機。皮帶計算配煤的Q.r,。時(shí),必須先把各單煤的配比折運輸E固定式皮帶機主要算成含全水分煤的配比,然后再按加權平均法求出用于HCN MH G的運輸。通過(guò)這些.其Qm.n值。運輸機把原煤和動(dòng)力配煤卸在不同的存放地點(diǎn)。移各單煤的收到基配比(%) =動(dòng)式皮帶輸送機裝有車(chē)輪,可根據裝卸要求的變化閆宏:動(dòng)力煤的配煤技術(shù)研究而自由調動(dòng),有的還可以在平面轉動(dòng)-一定的角度,擴混配一般分為重量配料和容積配料。在動(dòng)力配煤生大煤堆面積。它在中、型煤配線(xiàn)上應用的比較多。產(chǎn)中多數采用容積配料,但在一些大的生產(chǎn)線(xiàn)上已開(kāi)始了重量配料。容積配料設備主要為圓盤(pán)配料機原料煤收卸化驗和皮帶配料機。這兩種設備都是用控制原料煤的流↓分品種檢測分品種人庫堆放量來(lái)達到定量配比的目的。圓盤(pán)給料機的給料量，-般通過(guò)改變刮刀位置等措施來(lái)調節;皮帶配料機取料輸送則通過(guò)出料閘口的開(kāi)口高度,控制出煤層的厚薄。優(yōu)化配方優(yōu)質(zhì)塊煤?jiǎn)?重量配料一般采用電子皮帶秤,通過(guò)重量顯示比例，篩上物+獨銷(xiāo)售高熱調節皮帶機的出料速度,使配料更加準確可靠。篩分值矸石或低4.配煤的質(zhì)量檢測質(zhì)煤破碎配煤的質(zhì)量檢測包括以下3方面:4.1原料謀的質(zhì)量檢測篩下物儲煤斗原料煤的質(zhì)量決定著(zhù)動(dòng)力煤配煤的質(zhì)量。對原料煤的質(zhì)量檢測包括:①對原料煤來(lái)煤礦點(diǎn)的情況混配進(jìn)行認真地調查研究,來(lái)煤礦點(diǎn)確定后,應保持相對不合格抽樣檢測的穩定;②用“快速檢測”方法,檢測人場(chǎng)原料煤灰分、水分和全硫;③用“常規檢測”方法對原料煤的煤質(zhì)進(jìn)行全面檢測,要求各項指標保持相對穩定,且滿(mǎn)合格.、合格足配煤的要求。儲存外運4.2配煤過(guò)程的質(zhì)量檢測在配煤生產(chǎn)中,要及時(shí)知道配煤生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際圖1配煤工藝 流程圖情況,就必須對配煤過(guò)程進(jìn)行快速、準確的質(zhì)量檢3.2.2取料設備測，以便作出必要的配煤生產(chǎn)調整。目前,一般采用根據動(dòng)力配煤生產(chǎn)規模的大小,為了提高經(jīng)濟“在線(xiàn)檢測”技術(shù),對配煤全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量檢測。效益,提高設備的利用率,一般分為通用型設備和專(zhuān)4.3最終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測用型設備兩種。通用型設備有裝載機,挖掘機,推土目前,一般采用“常規檢測”技術(shù)對最終產(chǎn)品的機,抓斗式取料機等;專(zhuān)用型設備有地龍式刮板機，質(zhì)量進(jìn)行檢測,結果要準確、可靠,這將是供需雙方滾龍取料機和斗輪式取料機等。計價(jià)的依據。3.2.3篩分設備動(dòng)力配煤生產(chǎn)線(xiàn)上比較常用的篩分設備有滾筒篩和振動(dòng)篩等。由于滾筒篩的滾動(dòng)實(shí)際上起到一定參考文獻:的攪拌作用,因此在簡(jiǎn)化的中小型配煤線(xiàn)上,篩和混[1]張振勇,李文華。煤的配合加工和利用[M].北京:中國礦配就合成-一個(gè)環(huán)節。在大型的動(dòng)力配煤生產(chǎn)線(xiàn)上，[2]李英華.煤質(zhì)分析應用技術(shù)指南[J].北京:中國標準出版業(yè)大學(xué)出版社,2000.宜選用振動(dòng)篩,以加大篩分能力。社,1999.3.2.4破碎設備[3]Amold AJ , Smith D B. Coal blending - meeting specificae-原料煤篩分出的大煤塊和矸石必須經(jīng)過(guò)破碎后tions[J]. Engineering ，1994 , 10 : 1144.才能進(jìn)人配煤線(xiàn)的儲煤斗。常用的破碎設備有顎式[4]陳鵬.動(dòng)力配煤技術(shù)基礎[J].煤炭學(xué)報, 197,22(5):53破碎機和錘式破碎機兩大類(lèi)。3.2.5混配設備[5]陳文敏,張自勁,陳懷珍.動(dòng)力配煤[M].北京:煤炭工業(yè)混配設備是動(dòng)力配煤生產(chǎn)線(xiàn)的重要設備之一。中國煤化工"IYHCNMHG