第3期(總37期)河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)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(tuán),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(biāo)的計(jì)算方法、配煤生產(chǎn)線的工藝流程和設(shè)備及配煤的質(zhì)量檢測(cè)方法。關(guān)鍵詞:動(dòng)力煤;配煤;煤質(zhì)指標(biāo)中圖分類號(hào):TQ520.62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(jì)劃期內(nèi),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(jì)劃量的比例:燃燒特性,以適應(yīng)用戶對(duì)不同煤質(zhì)的要求。20世紀(jì)80X≤H/S;年代初期開(kāi)始,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)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(dá)到100%:研究,近年來(lái),在我國(guó)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(fù)雜的礦區(qū)也建起了&x;=100%;動(dòng)力配煤廠。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(fù)值:人研究的基礎(chǔ).上,對(duì)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(shù)學(xué)模型1.2 目標(biāo)函數(shù)的確定動(dòng)力煤配煤技術(shù)的基礎(chǔ)是確定最優(yōu)化的配煤方確定目標(biāo)函數(shù),- -般采用如下數(shù)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(yīng)最低:出目標(biāo)函數(shù)的極值。為此,假設(shè):①所選各煤質(zhì)指標(biāo)MinZ= scx;均具有直線可加性;②各指標(biāo)之間相互獨(dú)立,無(wú)交互1.2.2 n種單煤相配,優(yōu)質(zhì)煤配比應(yīng)最小:影響;③各單質(zhì)煤的煤質(zhì)指標(biāo)是個(gè)常量。在此基礎(chǔ)上MinZ=X;建立數(shù)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(yīng)最大:1.1約束條件的數(shù)學(xué)模型MaxZ =x.約束條件- -般由5方面構(gòu)成,其數(shù)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(biāo)不能大于配確定了約束條件及目標(biāo)函數(shù)后,求解則成了純數(shù)學(xué)煤技術(shù)指標(biāo)的上限:問(wèn)題，目前有求多種解方法,也有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件。&TyX≤A;2.配煤主要質(zhì)量指標(biāo)的計(jì)算. 1.1.2用n種單煤相配,第i個(gè)技術(shù)指標(biāo)不能小于配2.1中國(guó)煤化工煤空氣干燥基水分煤技術(shù)指標(biāo)的下限:MHC N MH G計(jì)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(tuán)地煤公司工程師。研究方向:煤質(zhì)檢測(cè)。●62.閆宏:動(dòng)力煤的配煤技術(shù)研究煤的M。值乘以相對(duì)應(yīng)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(jié)果:(100-M,)配煤M.J(%)=E各單煤的收到基配比Qm .結(jié)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(jié)果)] +2.6配煤灰熔融性溫度的計(jì)算值E(A,B,C,-.幾種單煤的配比).根據(jù)對(duì)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(jì)算度的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比結(jié)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(chǔ),因此，在求算配煤的干基灰分時(shí),必須先的計(jì)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(quán)平均法求算其配煤的Ad結(jié)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(yīng)按下式計(jì)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(jì)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(jì)算值可加成性。其SiO2 ,AL203 ,.等值的計(jì)算公式如下:配煤V。的計(jì)算與計(jì)算As的相同。配煤的灰成分SiO2,AL20...( %)=配煤的理論Vau值則與計(jì)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(quán)計(jì)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(jì)算:3.配煤工藝流程及設(shè)備配煤Vau(%)=建設(shè)動(dòng)力配煤生產(chǎn)線,要注意生產(chǎn)工藝流程設(shè)E[(A,B,C,-幾種單煤的干燥無(wú)灰基配比) x計(jì)的科學(xué)性、合理性;設(shè)備選擇的適用、經(jīng)濟(jì),工序之(A,B,C,-幾種單煤的Vdaf)] + E(A,B,C,-.幾種間的設(shè)備能力應(yīng)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(jì)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(shè)備有機(jī)或無(wú)機(jī)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)線常用的機(jī)械設(shè)備有以下幾種。而其值將不受測(cè)定方法的影響。所以從理論上說(shuō)，3.2.1輸送設(shè)備配煤的硫分S,s必然會(huì)有很好的可加性。其計(jì)算方輸送設(shè)備是動(dòng)力配煤生產(chǎn)線中聯(lián)結(jié)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)法與計(jì)算A。值相同。節(jié),使生產(chǎn)線能有效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)備。在動(dòng)力配煤2.5配煤收到基低位發(fā)熱量Qm.r的計(jì)算值中國(guó)煤化工皮帶運(yùn)輸機(jī)。皮帶計(jì)算配煤的Q.r,。時(shí),必須先把各單煤的配比折運(yùn)輸E固定式皮帶機(jī)主要算成含全水分煤的配比,然后再按加權(quán)平均法求出用于HCN MH G的運(yùn)輸。通過(guò)這些.其Qm.n值。運(yùn)輸機(jī)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(jī)裝有車輪,可根據(jù)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(diào)動(dòng),有的還可以在平面轉(zhuǎn)動(dòng)-一定的角度,擴(kuò)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、型煤配線上應(yīng)用的比較多。產(chǎn)中多數(shù)采用容積配料,但在一些大的生產(chǎn)線上已開(kāi)始了重量配料。容積配料設(shè)備主要為圓盤配料機(jī)原料煤收卸化驗(yàn)和皮帶配料機(jī)。這兩種設(shè)備都是用控制原料煤的流↓分品種檢測(cè)分品種人庫(kù)堆放量來(lái)達(dá)到定量配比的目的。圓盤給料機(jī)的給料量，-般通過(guò)改變刮刀位置等措施來(lái)調(diào)節(jié);皮帶配料機(jī)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(dú)銷售高熱調(diào)節(jié)皮帶機(jī)的出料速度,使配料更加準(zhǔn)確可靠。篩分值矸石或低4.配煤的質(zhì)量檢測(cè)質(zhì)煤破碎配煤的質(zhì)量檢測(cè)包括以下3方面:4.1原料謀的質(zhì)量檢測(cè)篩下物儲(chǔ)煤斗原料煤的質(zhì)量決定著動(dòng)力煤配煤的質(zhì)量。對(duì)原料煤的質(zhì)量檢測(cè)包括:①對(duì)原料煤來(lái)煤礦點(diǎn)的情況混配進(jìn)行認(rèn)真地調(diào)查研究,來(lái)煤礦點(diǎn)確定后,應(yīng)保持相對(duì)不合格抽樣檢測(cè)的穩(wěn)定;②用“快速檢測(cè)”方法,檢測(cè)人場(chǎng)原料煤灰分、水分和全硫;③用“常規(guī)檢測(cè)”方法對(duì)原料煤的煤質(zhì)進(jìn)行全面檢測(cè),要求各項(xiàng)指標(biāo)保持相對(duì)穩(wěn)定,且滿合格.、合格足配煤的要求。儲(chǔ)存外運(yùn)4.2配煤過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)在配煤生產(chǎn)中,要及時(shí)知道配煤生產(chǎn)線的實(shí)際圖1配煤工藝 流程圖情況,就必須對(duì)配煤過(guò)程進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的質(zhì)量檢3.2.2取料設(shè)備測(cè)，以便作出必要的配煤生產(chǎn)調(diào)整。目前,一般采用根據(jù)動(dòng)力配煤生產(chǎn)規(guī)模的大小,為了提高經(jīng)濟(jì)“在線檢測(cè)”技術(shù),對(duì)配煤全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。效益,提高設(shè)備的利用率,一般分為通用型設(shè)備和專4.3最終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)用型設(shè)備兩種。通用型設(shè)備有裝載機(jī),挖掘機(jī),推土目前,一般采用“常規(guī)檢測(cè)”技術(shù)對(duì)最終產(chǎn)品的機(jī),抓斗式取料機(jī)等;專用型設(shè)備有地龍式刮板機(jī)，質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果要準(zhǔn)確、可靠,這將是供需雙方滾龍取料機(jī)和斗輪式取料機(jī)等。計(jì)價(jià)的依據(jù)。3.2.3篩分設(shè)備動(dòng)力配煤生產(chǎn)線上比較常用的篩分設(shè)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(xiàn):的攪拌作用,因此在簡(jiǎn)化的中小型配煤線上,篩和混[1]張振勇,李文華。煤的配合加工和利用[M].北京:中國(guó)礦配就合成-一個(gè)環(huán)節(jié)。在大型的動(dòng)力配煤生產(chǎn)線上，[2]李英華.煤質(zhì)分析應(yīng)用技術(shù)指南[J].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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)人配煤線的儲(chǔ)煤斗。常用的破碎設(shè)備有顎式[4]陳鵬.動(dòng)力配煤技術(shù)基礎(chǔ)[J].煤炭學(xué)報(bào), 197,22(5):53破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)兩大類。3.2.5混配設(shè)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(shè)備是動(dòng)力配煤生產(chǎn)線的重要設(shè)備之一。中國(guó)煤化工"IYHCNMHG