露天爆破中炸药单耗对岩石破碎块度的数值模拟研究

露天爆破中岩石破碎块度是钻爆、铲装、运输及后续工艺等综合成本的主要衡量标准,炸药单耗是其主要影响因素,而炸药单耗对破碎块度的研究一般采用爆破模型试验,但其存在成本高、试验结果误差大等缺点.为了优化炸药单耗来降低爆堆的大块率、平均块度,并预测实际工程块度,在爆炸破岩理论基础上,运用基础力学测试设备对模型材料进行了单轴抗压、弹性模量、断裂韧度等测试,标定RHT本构模型参数,通过LS-DYNA数值仿真软件和粒子流算法(SPH)构建了三维露天台阶爆破数值仿真模型,首次对爆破破岩数值模拟结果实现块度精准统计,并对爆破破岩块度随炸药单耗的变化规律开展了系统研究.研究结果表明:炸药单耗在0.23~0.79 kg·m^(-3)范围内,岩块最大尺寸均小于240 mm,其变化区域分为240、220、140 mm三个最大块度相近区和240~220 mm、220~140 mm两个明显下降区;随单耗增加,均匀性指数n呈波浪式减小,分形维数D与n的变化趋势相反,平均块度尺寸呈现先快速下降后缓慢变化的趋势;炸药单耗的块度分布拟合曲线采用G–G–S函数拟合,相关系数均在0.91~0.97间,其变化规律验证了通过SPH法来模拟岩石爆破和岩石破碎块度统计方法的可行性和准确性.研究结果对爆破破碎块度分布规律的完善及块度控制工程具有一定的意义.

基于可爆性分区方法的露天矿炸药单耗预测模型

露天矿山爆破作业要求矿岩爆破块度均匀,对岩体可爆性进行评价与应用是优化爆破设计、改善爆破效果的重要依据。在总结分析岩体可爆性主要影响因素的基础上,对司家营铁矿15个爆区矿岩物理力学参数和节理裂隙参数进行了聚类分析和相关分析。结果表明:可以采用抗拉强度、岩石密度、岩体完整性系数和平均节理间距4个指标对岩体可爆性进行评价;同时用蚁群算法优化BP神经网络对评价指标进行赋权,提出了基于加权聚类分析的露天矿岩体可爆性分区方法;然后结合钻孔信息与地质模型,使用距离幂次反比法插值得到矿岩可爆性分区块体模型;利用多元回归分析方法,建立了基于可爆性分区指标的炸药单耗预测数学模型,可为后续类似工况爆区矿岩爆破设计提供参考,对优化爆破设计工作具有指导意义。

油田注汽锅炉产汽单耗的计算方法与影响因素分析

为有效降低油田注汽锅炉产汽单耗,通过系统分析油田注汽锅炉生产工艺、生产设备、能耗水平及产汽单耗的计算方法,确定影响产汽单耗水平的关键因素包括温度、压力、干度、过热度、运行管理水平、锅炉热效率等,对各项因素的影响效果进行了分析验证。采用实际测试结果与理论计算数据对比的方法,得出了常见工况下油田注汽锅炉产汽单耗的变化规律,在此基础上明确了注汽锅炉节能提效的重点方向和技术措施,分析各项措施提效降耗的基本效果,对油田注汽锅炉的节能提效、降低产汽单耗和企业生产成本提供了良好借鉴。

基于全影响因素的轧钢加热炉板坯单耗预测

板坯实际生产过程中单耗计算受原料和燃料条件、操作工艺、钢种等因素影响,且各因素与板坯单耗之间的映射关系较为复杂。文章采用BP神经网络建立板坯单耗预测模型,以板坯加热炉实际生产数据为研究对象,加热过程中涉及的全部影响因素共17项作为输入变量,建立板坯单耗计算预测模型。结合试错法确定合理的BP神经网络结构为:输入层节点数为17,隐藏层节点数为10,输出层节点数为1。预测结果显示单耗预测值与实际值趋势一致,预测均方根误差仅为0.181 GJ/t,模型整体精度可达92.06%。

太阳能辅助燃煤发电系统单耗模型及参数敏感性分析

为研究太阳能引入对燃煤发电系统热力性能的影响,从单耗分析理论出发,建立太阳能辅助燃煤发电系统的单耗模型,对单纯燃煤机组和不同集成方式下的太阳能辅助燃煤发电系统的燃料单耗及成本单耗进行对比分析。结果表明:太阳能替代1段抽汽的辅助发电系统的燃料单耗及成本单耗均最低,分别为284.27 g/k Wh和0.38$/k Wh。在此基础上,以单耗性能最优的集成方案为例,对太阳直射辐射强度(DNI)、集热面积、油水换热温差、煤炭价格、集热器价格等关键因素对辅助发电系统燃料单耗及成本单耗的影响进行分析。

炸药单耗非定常因素的探讨

炸药单耗即爆破破碎单位体积介质所消耗的炸药量。当介质条件和炸药性能一定时,炸药单耗是否为一常数?它与哪些因素有关?本文从能量平衡原理出发、通过引入新的物理概念,将炸药单耗分解为破裂单耗、破碎单耗、抛掷单耗,阐述了影响炸药单耗非定常的多种因素,找出了定常关系式,并由此推断出不同抵抗线下的药量计算公式。

电解生产中降低氟化铝单耗实践

电解铝生产过程中,氟化铝作为重要的添加剂,主要起到调整电解质分子比,改善电解质性质的作用。重点介绍了氟化铝中杂质、电解生产工艺的搭配以及烟气净化系统对氟化铝单耗的影响,并通过应用实践,找到合理的电解工艺和最优烟气净化参数,将调整前后氟化铝单耗数据进行对比,证明调整的有效性,为行业降低氟化铝单耗提供依据。

聚合物注入站注聚单耗影响因素分析及节能措施研究

聚合物驱油技术已经成为大庆油田持续稳产的主力技术,其中注聚系统能耗是注入过程中最主要的能耗点,而注聚单耗是衡量耗电量的重要指标。通过分析注聚泵容积效率、不同压力损失、回流比等对注聚单耗的影响,采取注聚泵结构优化、加装变频器等技术措施,并通过加强注聚泵日常维护、控制采暖温度等管理措施,实现了注入体系平稳、连续注入,进一步保证了开发效果,优化注聚泵结构后聚合物注入站注聚单耗由原来的2.36 kWh/m3降为1.44 kWh/m3。达到了降低注聚单耗的目的。

浅谈降低铜电解直流电单耗实践

通过建立简单模型,对2022年云南铜业3家(A、B、C)冶炼企业生产系统铜电解直流电单耗进行对标分析,换算成337 A/m^(2)电流密度下的直流电单耗,A企业(传统电解区)、A企业(艾萨电解区)、B企业、C企业每生产1t阴极铜消耗的直流电量(生产系统)分别为393.42 kWh、324.141 kWh、325 kWh、324.63 kWh。研究发现,永久性不锈钢阴极电解的铜电解直流电单耗比传统电解法更低;通过工艺参数优化、借鉴引入硫化脱砷技术、电解红外线短路检测系统等系列措施,可实现铜电解过程电能的高效利用,降低能耗。

内燃机车燃油单耗分析系统的设计与实现

针对铁路行业燃油消耗量大、运营成本高等问题,设计并实现了内燃机车燃油单耗分析系统。文章分析内燃机车燃油单耗影响因素,借助数学建模思想,设计了内燃机车燃油单耗数学模型,实现了单耗分析数据管理、机车打温补充及燃油消耗分析与评价等功能。该系统已在某机务段试点应用,有效地提高了司机乘务员节能操纵水平,为后期电力机车资源消耗分析与管理积累了经验。

降低大庆XN开发区聚驱注水单耗技术研究与应用

为避免聚驱采出液回注水驱区块,增大污水处理难度。XN开发区聚驱与水驱采出液处理后污水分别回注。由于多个区块滚动开发,每个区块都处在不同阶段,随着聚驱的开发规模逐渐变大,平均注水单耗受聚驱注水单耗大的影响,总的注水单耗也呈现上升趋势。分析了聚驱注水单耗高的几方面原因,并从技术和管理等方面给出建议,对降低聚驱注水能耗进行新的探索,推广高压变频调速节能技术年节电量153.30×10^(4)kWh;注水电动机探索应用星轮调速器年节电量184.20×10^(4)kWh;前置、后续水驱系统调节降低注水泵单耗0.47 kWh/m^(3);注水泵减级节电率为11.5%。为今后XN开发区注水系统节能工作提供较明确的思路,对油田其它注水系统优化和节能降耗也具有较好的指导作用。

分布式冷热电三联供系统的单耗分析模型研究

基于"单耗分析"理论,建立了针对燃料为天然气的分布式冷、热、电三联产系统的常见运行模式下的多热源、多冷源的燃料单耗模型和成本单耗模型.利用该模型进行了案例计算,结果清楚地表明了系统各个环节燃料附加单耗的分布.通过对计算结果的分析,得出了一些有益的结论。

甲醇制烯烃工业装置降低甲醇单耗的研究

甲醇制烯烃作为制取乙烯和丙烯的重要工艺,降低其甲醇单耗具有重要意义。本文以某公司1.8×10^(6)t/a甲醇制烯烃工业装置自原始开车以来1 a期间的运行情况为基础,通过分析工艺条件、催化剂活性、运行负荷、碳四预积炭、丙烯保护床再生及设备维修等方面,实现从源头上增产和过程上减损这两个方面达到降低单耗的目的。

基于单耗理论的燃煤火电机组能耗评估

以单耗理论为基础,对燃煤火力发电机组建立相应的单耗分析理论的模型,以某660 MW超临界机组、某1000 MW超超临界机组及某1000 MW二次再热机组作为研究案例,计算出各热力系统各个环节的附加单耗,从而得出相应热力系统附加单耗的空间分布,并对660 MW机组、1000 MW一次再热及二次再热机组的计算结果进行综合分析与比较,对创建能效综合评价体系的基础内容作进一步分析,同时根据各个环节附加单耗占总单耗的比例对各机组进行能耗评估,以找出机组能耗最大的环节设备,最终为节能降耗提出了相应的调整措施。

用电单耗分解模型的应用研究

为分析国民经济用电单耗的变化规律,采用单耗分解模型对影响用电单耗变化的主要因素及其对用电单耗的影响程度进行计算和分析。以山东省为例,分析近年来山东省用电单耗的变化情况,定量计算各影响因素对用电单耗变化的贡献率,并与东部沿海一些经济发达省份的用电单耗进行了对比分析,进而预测未来山东省用电单耗的变化趋势。结果表明,产业结构和能源利用效率是影响用电单耗变化的2个主要因素。单耗分解模型为用电单耗分析提供了一个方便的数学工具。

国民经济用电单耗变化解析

利用结构分解模型对全国GDP用电单耗、工业用电单耗的变化进行研究,分析影响GDP用电单耗变化的主要原因,并对其影响程度进行定量计算。结果表明,产业用电单耗的变化是引起GDP用电单耗变化的主要原因,其中第二产业用电单耗的变化是引起GDP用电单耗变化的决定性因素。"十五"期间,三次产业用电单耗的变化引起GDP用电单耗上升的贡献份额为77.3%,产业结构变化的贡献份额为22.1%;工业内部14个行业用电单耗的变化对工业用电单耗上升的贡献份额为71%,而工业内部结构变化的贡献份额为29%。

泵站能源单耗的影响因素及控制措施

水泵是一种能量转换设备,把电动机的机械能转变为所输送液体的压力能,使液体能量增加,提升或压送到所需之处。泵站的装置效率是反映泵站各部分效率的综合指标,能源单耗和泵站效率是反映泵站技术和经济状态的重要指标。文章结合泵站实际,分析了泵站能源单耗过高的影响因素,提出了能源单耗控制措施,为高扬程泵站的经济技术管理提供了一定的思路。

聚丙烯装置丙烯单耗高的原因及改进措施

针对聚丙烯装置现有的运作状况进行分析不难发现,丙烯单耗高属于相对常见的运作问题之一,不仅可以影响装置整体的运作效率,同时还有可能作用于装置后续的实际运作状态。因而需要对聚丙烯装置的丙烯单耗高状况引起关注和重视,基于目标装置的实际运作状态采取针对性措施进行改进,确保丙烯单耗数值可以处在相对正常的范围内。在聚丙烯装置实际的运作过程中,丙烯单耗数值受多方面影响要素作用,可能在多种原因的作用下出现数值偏高的问题,因而需要分为多种情况进行分析和研究,以便实事求是地采取针对性措施予以改进,预防丙烯单耗数值偏高的问题状况。为此,首先应当更加清晰地把握聚丙烯装置丙烯单耗数值的影响要素和偏高原因,然后才可以为后续采取措施改进的实践过程提供理论性的指导。

降低回转式阳极炉天然气单耗分析

在铜火法精炼生产过程中,天然气作为还原剂和燃料源已成为阳极炉的主要生产成本,在生产过程中天然气单耗受各种因素的影响,导致能耗上升,一定程度上对企业成本控制带来了挑战,因此,文章结合相关技术案例,在分析降低回转式阳极炉天然气单耗的举措,确保回转式阳极炉天然气单耗受控、单位生产成本下降,保证良好经济效益。

太阳能辅助加热燃煤机组凝结水系统单耗分析

针对燃煤机组回热加热器换热不可逆损失较大的问题,通过对抛物面槽式太阳能集热器与常规燃煤机组回热系统耦合机理的研究而进行系统的集成优化,并运用单耗理论分析300MW燃煤机组热力系统各设备的附加单耗在系统集成前后的变化情况,得出了不同太阳能辐射强度下热力系统各设备附加单耗的变化趋势。结果表明,各级低压加热器附加单耗随太阳能辐射强度的增强而降低,凝汽器与低压缸正好相反,但汽轮机组附加单耗随辐射强度的增强而降低,而且汽轮机多输出功率随太阳能辐射强度的增强而增大。集成系统在设计太阳能辐射强度900W/m2时,汽轮机组附加单耗总值降低了0.124g/(kW·h),多输出功率14.8MW。