煤热解高温粉焦气力输送特性

针对煤热解高温粉焦的输送问题搭建了高温粉焦气力输送可视化试验平台。利用高速摄像机拍摄图像获取信息的方法,建立粉焦体积分数与图像灰度之间的关系式,研究以空气和CO_(2)作为输送载气,在不同表观气速、粉焦质量及粉焦温度工况下气力输送特性。结果表明:输送相同温度的粉焦,二氧化碳比空气具有更强的输送能力,CO_(2)表观气速为8.9 m/s输送500℃粉焦,与空气表观气速为14.2 m/s时的输送能力相当;以CO_(2)作为载气输送高温粉焦时,随粉焦温度升高输送能力增强。粉焦温度27~120℃时表观气速需大于10.6 m/s才可保证输送流型稳定,而粉焦温度高于300℃时表观气速达到8.9 m/s即可形成稳定流型。

水平管煤粉气力输送流型实验研究

通过建立加压煤粉气力输送试验台,采用电容成像系统重点研究水平管中表观气速、煤粉流量以及输送背压对管道内煤粉流动形态的影响。结果表明:随着表观气速的减小,先后出现悬浮流、不同滑动层高度的线状流、沙丘流以及移动栓流;随着煤粉流量的增大,管内煤粉浓度增大,向移动栓流状态发展,移动栓出现的频率以及移动栓长有所增大;随着输送背压的增大,管内煤粉浓度减小,向悬浮流状态发展,在输送背压较大时,较小的表观气速可形成移动栓流。

模糊神经网络在煤粉不同流态中的测量作用

利用模糊神经网络的学习功能和处理不确定情况的能力，合理划分煤粉在水平管道中的多种流动状态，解决煤粉流量的测量问题，并充分利用工作经验和专家知识，大大缩短网络训练时间．通过现场数据实验表明，此方法提高了测量的准确度，并克服了传统神经网络物理意义难以解释的不足．

典型干煤粉气流床气化全过程污染管控分析

现代煤化工是以传统煤化工为基础,以煤炭的清洁利用和高效转化为定位的一种新型产业。"十三五"期间,我国现代煤化工整体仍处于示范发展阶段。典型干煤粉气流床气化技术是现代煤化工行业的重要技术,对该技术进行了介绍,通过对其全过程污染物排放特征分析,从源头减排角度,提出了优化原辅材料选用,优化工艺结构设计和设备选型的建议;从过程控制角度,提出了过程控制工艺运行关键参数,强化日常巡检和优化污染源排放方式的建议;从末端治理的角度,列出了主要污染物排放环节对应的可行治理技术。

单相流驱替物理模拟实验的煤粉产出规律研究

为研究煤层气井排采过程中煤粉的产出机理及其影响因素,开展了单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验。通过改变单相流驱替流速及煤砖样品上、下围压的大小,分析不同实验条件下煤粉产出量、煤粉粒度分布特征以及裂隙导流系统的渗透率变化等参数,归纳煤粉的动态产出规律。实验结果表明:在围压稳定的实验条件下,煤粉的产出具有一定的启动运移速率;煤粉的产出量与驱替液流速呈正相关、与围压呈负相关;煤粉在裂隙系统中的存在与运移会对其渗透率产生显著的影响;间断后重启单相流驱替作用会使煤粉产出量瞬间剧增。根据模拟实验结果可以认为,优化煤层气井的排采制度、控制井底流压降压速率的变化、稳定控制排水强度,将会有效地控制煤粉的产出量。

煤层气井排采过程中煤粉运移规律研究

研究煤粉运移规律并以此制定减少煤粉产出的措施是保证煤层气井高产、稳产的关键。基于煤粉颗粒在煤岩通道中的运动学和动力学分析,建立了煤储层中煤粉随流体运移的数学模型,并依据现场调研资料研究煤粉粒径、通道孔径等因素对煤粉运移的影响。实例分析结果表明,煤储层中煤粉颗粒运移的临界流速表征了煤层气井开始产出煤粉的特征值,当流体流速达到临界流速时煤粉即发生运移。随煤粉颗粒和通道(喉道)半径不断减小,煤粉运移临界流速逐渐降低,颗粒更容易运移,将加重煤层气井的煤粉产出量。骨架煤粉颗粒的增大和相邻颗粒质心连线与通道方向间夹角的减小使得通道孔壁变得更加粗糙,煤粉运移临界流速逐渐提升,这会减轻煤层气井的出煤粉问题。该研究首次系统而定量的分析了煤储层中煤粉运移规律,为控制煤层气井出煤粉量和采取合理的排采作业方法提供了重要依据。

电容层析成像在煤粉料仓下料中的应用

煤粉料仓下料是气流床粉煤气化工艺中粉体供料单元的重要组成部分,其安全稳定运行具有重大的经济意义。提出将电容层析成像(ECT)技术用于煤粉料仓下料,从而实现研究手段的可视化。在煤粉料仓下料系统上,通过线性反投影算法及图片累加技术,获得料仓出口管道截面的相对颗粒浓度分布图像和下料过程的二维流型图;对比分析了称重信号和ECT信号的时间序列曲线,并通过RSD统计方法定量描述煤粉下料的波动程度。结果表明,ECT研究与煤粉下料分区理论吻合良好,借助ECT可充分认识煤粉下料流型和气固作用特征。

中速磨煤机输粉管煤粉分配均匀性的试验研究

根据中速磨煤机优化调整的试验数据,探讨了输粉管煤粉分配的均匀性和煤粉细度的变化规律。通过对单台磨和一组磨优化调整和改变磨煤机分离器挡板开度的方法,提高了磨煤机输粉管煤粉流量分配的均匀性,使输粉管煤粉分配最大偏差减小了40%;并使各台磨的R90值均控制在设计值18%以下。在330 MW负荷投3层燃烧器时,将3台磨煤机分离器挡板开度从下至上由55°、55°、50°开度优化调整为55°、50°和45°。有效地改善了锅炉燃烧状态,灰渣含碳量降低12%,汽温易于控制。

煤矸石粉填充改性聚丙烯材料的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯/煤矸石粉复合材料,研究了纯煤矸石粉和用钛酸酯表面处理的煤矸石粉对聚丙烯力学性能、加工流动性的影响。结果表明:随着煤矸石粉用量的增加,复合材料的弯曲强度上升,冲击强度和断裂伸长率下降,但对复合材料的拉伸强度和加工流动性的影响不大;用钛酸酯对煤矸石粉进行处理后,复合材料的断裂伸长率、冲击强度及加工流动性有了一定的改善。

煤粉浓度测量在线监测系统的研究及开发

基于悬浮式气、固两相流理论 ,考虑了风 -煤合流过程中的压力损失及悬浮颗粒提升压损的影响 ,运用能量法提出了一种测量一次风管中风 -粉混合后煤粉浓度的新方法 ,对水平、垂直段测试的精度进行比较 ,并介绍了一次风管中煤粉浓度在线监测系统的开发过程和方法 .为低浓度煤粉输送的在线监测提供了良好的基础 .图 5 ,表 2 ,参

沁水盆地柿庄南区压裂后煤粉运移控制研究

压裂后返排是煤层气井压裂改造过程中非常重要的阶段,而确定合理返排油嘴直径是提高压裂液返排效率、减小储层伤害、提高煤层气产量的重要因素。通过建立煤粉和支撑剂在裂缝中的启动模型,优化压裂后返排的合理油嘴直径,从而通过控制裂缝中返排液流速,使脱落的自由煤粉被携带出裂缝,但不发生支撑剂回流。对影响返排阶段油嘴直径的因素进行敏感性分析,得到了返排时影响油嘴直径的主控因素。以柿庄南区块3号煤层参数为例给出了压裂后的排液制度,对于指导矿场压裂后排液有现实意义。

煤气化炉烧嘴罩烧损分析及对策

结合壳牌粉煤气化炉的运行经验,通过工艺、仪表、设备安装3个角度来分析烧嘴罩烧损的原因。在气化炉运行过程中,降低粉煤流速、密度的波动概率,加强烧嘴氧煤比、气化炉水质的工艺监控,确保气化炉烧嘴的稳定运行。在气化检修过程中,做好煤线关键仪表设备的检修工作,保证烧嘴、烧嘴罩的设备安装质量,防止烧嘴罩烧损,实现煤气化装置的长周期运行。

煤层气开发L型井水平井排采工程的研究

研究L型水平井的举升系统选型以及排采生产制度的设计,形成举升系统选型的方法,建立排采生产制度的设计模型;以在排采的L型水平井生产工程、煤粉形态为依据,总结L型井各排采举升系统的优劣势;从排采过程管控的重点与难点进行分析,研究L型水平井排采生产制度的动态设计,建立“区块生产制度”,单井“差异化生产制度”实现区块产能目标最大化。

基于煤粉浓度在线监测下煤粉锅炉的节能研究

基于气、固两相流理论，考虑了风煤合流过程中的压力损失影响，运用能量法提出了一种测量一次风管中风一粉混合后煤粉浓度的方法，并且介绍了对一次风管中煤粉浓度、风速实现在线、实时监测的过程和方法。实践证明，在应用此系统后，煤粉浓度的在线监测与控制有利于煤粉充分燃烧，并取得了很好的节能效果。

粒度和湿含量对不同料斗中煤粉质量流量的影响

论文介绍人用筛分法和Rise-2002型激光粒度分析仪测定了煤样的粒度分布试验,结果表明:大颗粒煤粉符合Rosin—Rammler分布,-180目细煤粉符合正态分布。根据粒度分布,在3个不同半顶角θ的料斗中测定了粒度和湿含量对煤粉质量流量的影响。根据实验结果得出了煤粉粒度和湿含量在不同半顶角θ的料斗中对质量流量的影响规律。

基于模糊控制的煤粉流量控制系统

介绍了基于模糊控制的火电厂煤粉流量控制系统的工作原理、硬件结构以及控制策略。采用冲量流量计测量煤粉流量,选用dsPIC30F4013作为CPU,运用模糊控制理论实现该模糊检测与控制系统,并给出了控制器的结构图和控制规则表。实验表明,该系统具有良好的测控效果,可使煤粉流量的控制精度达到±2%。

基于径向基函数网络的煤粉质量流量测量

为了提高工业生产中煤粉质量流量检测的测量精度,在双弯管法测量固相质量流量原理的基础上,利用人工神经网络优良的非线性映射能力,将固相质量流量难以确定的影响因素反映到网络的连接权值中,建立基于径向基函数网络的软测量模型;在气力输送煤粉实验平台上进行实验,获取实验数据,以实验数据为样本对模型进行训练与仿真。结果表明,模型测量误差不超过3%,是煤粉固相质量流量测量的一种简单、有效的方法。

基于煤粉浓度在线监测下煤粉锅炉的节能研究

本文基于气、固两相流理论，考虑了风煤合流过程中的压力损失影响，并运 用能量法提出了一种测量一次风管中风－粉混合后煤粉浓度的新方法，并且介绍 了对一次风管中煤粉浓度、风速实现在线、实时监测的过程和方法。实残证明，在应 用此系统后，煤粉浓度的在线监测与控制有利于煤粉充分燃烧，并取得了很好的节 能效果。

浅槽分选机上升流工艺的优化改造

阐述了重介质浅槽分选机的工作原理。分析了潘三选煤厂主要存在合格介质循环泵设计选型偏大、上升流工艺不完善,浅槽管道布置不合理、上升流流量难以稳定控制,管路扬程大、循环介质泵工况点偏离最大效率工作区等问题。通过在原上升流管道加一路放料管、同时安装配套闸阀和数显压力表,调整上升流压力为0.033 MPa、保证槽内煤颗粒按密度分选,稳定悬浮液浓度、确定前部漏斗上升流压力为0.040 MPa,控制管道闸阀及压力表、确保压力准确,检查浅槽分选机运行状况、保持上升流压力的连续性等措施对选煤厂上升流工艺进行优化改造。改造后,选煤厂矸中带煤情况得到遏制,提高了精煤产率;实现了手动无极调节上升流流量,降低了分选密度和磁铁矿粉用量;每月增加销售收入300余万元,提高了选煤利润。

基于煤粉浓度在线监测下煤粉锅炉的节能研究

基于气、固两相流理论,考虑了风煤合流过程中的压力损失影响,并运用能量法提出了一种测量一次风管中风-粉混合后煤粉浓度的新方法,并且介绍了对一次风管中煤粉浓度、风速实现在线、实时监测的过程和方法。实践证明在应用此系统后,煤粉浓度的在线监测与控制有利于煤粉充分燃烧,并取得了很好的节能效果。