动力煤的配煤技术研究

第3期(总37期)河北能源职业技术学院学报No.3( SumNo.37)2010年9月Jourmal of Hebei Energy Institute of Vocation and TechnologySep. 2010.动力煤的配煤技术研究闫宏(大同煤矿集团,山西大同037000)摘要:本文论述了 动力煤配煤技术的优化方案、主要质量指标的计算方法、配煤生产线的工艺流程和设备及配煤的质量检测方法。关键词:动力煤;配煤;煤质指标中图分类号:TQ520.62文献标识码:A文章编号: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动力煤的配煤是指两种或两种以上的不同性质2TX;≥B;的煤经过筛选、破碎和按比例混合在- -起,形成- -种1.1.3在配煤计划期内,单煤配比不能大于它占配煤“新煤种”。其作用是改变动力煤的化学组分,优化其计划量的比例:燃烧特性,以适应用户对不同煤质的要求。20世纪80X≤H/S;年代初期开始,国内外学者对动力配煤已作了大量的1.1.4由n种单煤相配，配比之和必须达到100%:研究,近年来,在我国一些用煤量大的城市、大的煤炭集散地以及- -些煤种较多且煤质复杂的矿区也建起了&x;=100%;动力配煤厂。为了更好地推广动力配煤技术,本文在前1.1.5 单煤配比。各种单煤的配比不能为负值:人研究的基础.上,对动力配煤技术作概括和分析。X;>0.1.动力煤配煤方案的数学模型1.2 目标函数的确定动力煤配煤技术的基础是确定最优化的配煤方确定目标函数,- -般采用如下数学模型。案,而确定最优化的配煤方案,即确定约束条件,求1.2.1 n种单煤相配,优质煤配比成本价应最低:出目标函数的极值。为此,假设:①所选各煤质指标MinZ= scx;均具有直线可加性;②各指标之间相互独立,无交互1.2.2 n种单煤相配,优质煤配比应最小:影响;③各单质煤的煤质指标是个常量。在此基础上MinZ=X;建立数学模型,并用以下步骤求解。1.2.3 n种单煤相配，低质煤配比应最大:1.1约束条件的数学模型MaxZ =x.约束条件- -般由5方面构成,其数学模型如下。1.3求解.1.1.1用n种单煤相配,第i个技术指标不能大于配确定了约束条件及目标函数后,求解则成了纯数学煤技术指标的上限:问题，目前有求多种解方法,也有相应的计算机软件。&TyX≤A;2.配煤主要质量指标的计算. 1.1.2用n种单煤相配,第i个技术指标不能小于配2.1中国煤化工煤空气干燥基水分煤技术指标的下限:MHC N MH G计算的，即把各单收稿日期:2010 -04-27作者简介:制宏(1965- ),男,大学,理学学土,大同煤矿集团地煤公司工程师。研究方向:煤质检测。●62.闫宏:动力煤的配煤技术研究煤的M。值乘以相对应的配比( % ) ,其乘积之和再除各单煤的分析基配比(%)x100 - M..以各单煤的配比之和,即得配煤的M。的结果:(100-M,)配煤M.J(%)=E各单煤的收到基配比Qm .结果+E[(A, B,C,.几种单煤的配比) xE各单煤的收到基配比.(A,B,..各单煤的Mad结果)] +2.6配煤灰熔融性温度的计算值E(A,B,C,-.几种单煤的配比).根据对秦皇岛配煤中心20组配煤灰熔融性温2.2配煤干燥基灰分Ad的计算度的计算值与实测值的对比结果表明，配煤的灰熔由于配煤中各单种煤的配比( % )均以空气干燥融性温度( DT ,ST,HT,FT)均有较好的可加性。其值基为基础,因此，在求算配煤的干基灰分时,必须先的计算公式如下:把各种单煤的配比折算成干燥煤的配比后才能用加配煤的DT(C) =权平均法求算其配煤的Ad结果:E[(A,B,C,.几种单煤的配比)x干燥基煤的配比(%)= .(A,B,,.几种单煤的)x100- M.。(A,B,C,-几种单煤的Ad) x空干基煤的配比(%)x- 100(A,B,C,.几种单煤的ST,FT或DT)]。所以,配煤的理论As值应按下式计算[ 2(A,B,C,.几种单煤的配比x.100- M.配煤AJ(%) =(100 -M,)E[(A,B,C,-几种单煤的干燥基配比)(A, B,C,-.几种单煤的Ad)].(A,B,C,..各单煤的A.)] +2.7配煤灰成分的计算值E(A,B,C,几种单煤的干燥基配比)。配煤的灰成分(SiO2, AL20,.等)也有较好的2.3配煤挥发分V。及Va的计算值可加成性。其SiO2 ,AL203 ,.等值的计算公式如下:配煤V。的计算与计算As的相同。配煤的灰成分SiO2,AL20...( %)=配煤的理论Vau值则与计算配煤的干燥灰基分E[(A,B,C,-几种单煤的配比x-相似,也必须先把各单煤的配比换算成干燥无灰基(100- M,)煤的配比后再进行加权计算。即(A,B ,C,-几种单煤的A.J) x(A,B,C,.几种单煤干燥无灰基煤的配比(%)=的SiO2 ,AL20...含量)]+[ E(A,B,C,.几种单煤含空气干燥水分煤的配比(%) x100- M100-M-A.的配比X100-M)x(A,B,C,-.几种单煤的.100Ad)].所以，配煤的理论Vuw值按下式计算:3.配煤工艺流程及设备配煤Vau(%)=建设动力配煤生产线,要注意生产工艺流程设E[(A,B,C,-几种单煤的干燥无灰基配比) x计的科学性、合理性;设备选择的适用、经济,工序之(A,B,C,-几种单煤的Vdaf)] + E(A,B,C,-.几种间的设备能力应相互匹配，做好可行性论证。单煤的干燥无灰基配比).3.1配煤工艺流程2.4配煤硫分的计算值配煤工艺流程(见图1)所示。由于煤中硫分是一种化学元素,其绝大部分以3.2配煤设备有机或无机化合物的形态存在,仅少量为单体硫,因动力配煤生产线常用的机械设备有以下几种。而其值将不受测定方法的影响。所以从理论上说，3.2.1输送设备配煤的硫分S,s必然会有很好的可加性。其计算方输送设备是动力配煤生产线中联结各个生产环法与计算A。值相同。节,使生产线能有效运转的重要设备。在动力配煤2.5配煤收到基低位发热量Qm.r的计算值中国煤化工皮带运输机。皮带计算配煤的Q.r,。时,必须先把各单煤的配比折运输E固定式皮带机主要算成含全水分煤的配比,然后再按加权平均法求出用于HCN MH G的运输。通过这些.其Qm.n值。运输机把原煤和动力配煤卸在不同的存放地点。移各单煤的收到基配比(%) =动式皮带输送机装有车轮,可根据装卸要求的变化闫宏:动力煤的配煤技术研究而自由调动,有的还可以在平面转动-一定的角度,扩混配一般分为重量配料和容积配料。在动力配煤生大煤堆面积。它在中、型煤配线上应用的比较多。产中多数采用容积配料,但在一些大的生产线上已开始了重量配料。容积配料设备主要为圆盘配料机原料煤收卸化验和皮带配料机。这两种设备都是用控制原料煤的流↓分品种检测分品种人库堆放量来达到定量配比的目的。圆盘给料机的给料量，-般通过改变刮刀位置等措施来调节;皮带配料机取料输送则通过出料闸口的开口高度,控制出煤层的厚薄。优化配方优质块煤单.重量配料一般采用电子皮带秤,通过重量显示比例，筛上物+独销售高热调节皮带机的出料速度,使配料更加准确可靠。筛分值矸石或低4.配煤的质量检测质煤破碎配煤的质量检测包括以下3方面:4.1原料谋的质量检测筛下物储煤斗原料煤的质量决定着动力煤配煤的质量。对原料煤的质量检测包括:①对原料煤来煤矿点的情况混配进行认真地调查研究,来煤矿点确定后,应保持相对不合格抽样检测的稳定;②用“快速检测”方法,检测人场原料煤灰分、水分和全硫;③用“常规检测”方法对原料煤的煤质进行全面检测,要求各项指标保持相对稳定,且满合格.、合格足配煤的要求。储存外运4.2配煤过程的质量检测在配煤生产中,要及时知道配煤生产线的实际图1配煤工艺 流程图情况,就必须对配煤过程进行快速、准确的质量检3.2.2取料设备测，以便作出必要的配煤生产调整。目前,一般采用根据动力配煤生产规模的大小,为了提高经济“在线检测”技术,对配煤全过程进行质量检测。效益,提高设备的利用率,一般分为通用型设备和专4.3最终产品的质量检测用型设备两种。通用型设备有装载机,挖掘机,推土目前,一般采用“常规检测”技术对最终产品的机,抓斗式取料机等;专用型设备有地龙式刮板机，质量进行检测,结果要准确、可靠,这将是供需双方滚龙取料机和斗轮式取料机等。计价的依据。3.2.3筛分设备动力配煤生产线上比较常用的筛分设备有滚筒筛和振动筛等。由于滚筒筛的滚动实际上起到一定参考文献:的搅拌作用,因此在简化的中小型配煤线上,筛和混[1]张振勇,李文华。煤的配合加工和利用[M].北京:中国矿配就合成-一个环节。在大型的动力配煤生产线上，[2]李英华.煤质分析应用技术指南[J].北京:中国标准出版业大学出版社,2000.宜选用振动筛,以加大筛分能力。社,1999.3.2.4破碎设备[3]Amold AJ , Smith D B. Coal blending - meeting specificae-原料煤筛分出的大煤块和矸石必须经过破碎后tions[J]. Engineering ，1994 , 10 : 1144.才能进人配煤线的储煤斗。常用的破碎设备有颚式[4]陈鹏.动力配煤技术基础[J].煤炭学报, 197,22(5):53破碎机和锤式破碎机两大类。3.2.5混配设备[5]陈文敏,张自劲,陈怀珍.动力配煤[M].北京:煤炭工业混配设备是动力配煤生产线的重要设备之一。中国煤化工"IYHCNMHG