基于PSO-BP神经网络的回转窑喷煤量预测

喷煤量调节是回转窑内各段温度控制的主要途径和手段,但由于回转窑内球团的煅烧过程具有非线性、时滞性、多变量和不确定性等特点,该部分温度难以有效控制。本文构建一种基于粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)的回转窑喷煤量预测模型,通过仿真试验对比喷煤量的预测值与实际值,分析误差和辨识模型的拟合效果。结果表明:PSO-BP神经网络预测模型的精度优于原始BP神经网络,具有较高的寻优效率,总体拟合效果较好,其线性拟合度约为0.95,绝对误差约为0.09 t/h,相对误差约为2.4%。基于PSO-BP神经网络模型预测预热段的温度平均相对误差为0.8%,总体平均温度波动在±10℃以内,说明构建的回转窑喷煤量预测模型准确可靠且适用性强,将建立的神经网络作为前馈控制模块与传统的PID控制相结合构成预热段温度自动控制系统,可实现回转窑温度场稳定控制。

镁盐阻化剂抑制煤自燃特性的实验研究

为了研究镁盐(六水氯化镁+氢氧化镁)对煤自燃阻化特性的影响,利用同步热分析法、程序升温-气相色谱联用实验先后研究阻化剂用量和硅烷偶联剂的加入对煤自燃特征温度、热效应等方面的影响规律。结果表明:镁盐阻化剂添加量为_(30%)时阻化效果相对最好,热解温度T3比原煤样延后40℃,总放热量减少165.14 J/mg;加入硅烷偶联剂后的F@M_(30%)·G阻化煤样主要推迟煤体热解及着火的发生,其中热解温度T3较原煤升高49℃、着火温度T4升高26℃;F@M_(30%)阻化煤样可降低CO的体积分数,抑制煤自燃效果随温度升高逐渐增强,添加硅烷偶联剂后阻化煤样的CO体积分数能减少约4×10^(-6), F@M_(30%)阻化煤样的阻化率为30.87%、F@M_(30%)·G阻化煤样阻化率高达91.57%。

基于节能优化的带式输送机智能控制系统设计

基于区间二型模糊算法设计带速煤流量匹配算法,通过设计鲁棒性强的二自由度PID算法对输送机的电机进行调速控制,以此设计带式输送机自动节能控制系统。经过在MATLAB/Simulink环境下对整个节能系统进行仿真验证,发现基于节能优化的带式输送机智能控制系统设计不仅在上升时间、调整时间及绝对误差方面实现了明显改善,而且实际输送机带速不仅紧密贴近于期望的带速,甚至在多数情况下略有超出。

基于智能化技术的煤化工企业仪表自控率提升路径研究

文章探讨了智能化技术在煤化工仪表自控中的应用及效果。分析表明,智能化技术显著提高了煤化工仪表自控率,优化了生产过程的控制精度和稳定性,带来显著经济效益。尽管面临技术挑战和成本控制等问题,但通过加大智能化技术投入、强化系统集成等手段有望进一步提升仪表自控率。未来研究应关注智能化技术在煤化工仪表自控中的最佳应用模式和策略,推动行业创新与发展。

基于统计过程控制的干粉气化炉新煤种试烧效果分析

因气化原煤本身的不均匀性,干煤粉气化炉在操作过程中不可避免地存在某些工艺参数波动,进而影响气化炉运行稳定性。为了定量评估神优3新煤种在干粉气化炉试烧中的稳定性,选择受控率和影响粉煤加压气化过程稳定性的主要工艺参数,对干粉气化炉气化过程进行统计过程控制分析。研究表明,气化过程主要工艺参数的受控率均在95%以上,四台干粉气化炉整体运行稳定性较好。进一步提升气化运行稳定性,可调整气化炉压力和有效气含量的控制范围,改进煤粉流量和甲烷含量的分析测量精度,优化气化炉结构。统计过程控制分析方法可用于分析、发现干粉气化炉运行关键工艺参数的波动,从而为气化炉生产过程提供指导。

高炉喷煤系统喷煤速率控制方法

喷煤系统能够稳定地给高炉供煤是高炉炼铁中较为重要的一环。喷煤速率控制系统是一个两输入一输出的反馈控制系统,两输入具有一定的耦合性,且控制回路中具有不可忽略的延迟,因此工业控制中常用的PID控制器难以在喷煤控制系统中使用。本文介绍了一种基于二维矩阵进行喷煤速率控制的方法,经实践证明该方法具有良好的控制效果,且在一些钢厂喷煤的项目中有了一定的应用。

影响顶煤放出主要因素的工艺实践与分析

为解决放顶采煤方式在综采工作面开采的实际应用中存在的产量低、煤炭质量低以及回采率低的问题,以苇湖梁煤矿6#煤层所属工作面为研究对象开展研究,在对其地质、煤层等条件和放顶采煤工艺参数应用现状分析的基础上,重点对不同放煤方式、放煤步距条件以及水平分段高度对顶煤放出的影响进行对比分析,为后续改进放顶开采方式的工艺参数奠定基础。

带式输送机智慧调速运行控制系统的研究

为了解决李楼煤矿带式输送机系统在运行过程中联动调速性能差、能耗高、磨损大的不足,提出了一种新的煤矿井下输送机系统智慧调速运行控制系统,采用了全新的高压变频控制及煤流量自动检测技术,实现了输送机系统根据输送带负载情况自动调节运行带速。根据应用表明,该控制系统能够将输送机组的联动运行带速降低37.2%,将输送带的磨损量降低22.4%。

沁水盆地典型煤矿区煤的流速敏感性实验及控制机理

采用沁水盆地3个典型煤矿中、高煤阶煤样,开展了实验室煤样流速敏感性实验,分析了不同流速条件下煤样渗透率的变化规律,建立了煤储层渗透性与流速之间的关系和模型,揭示了中、高煤阶煤储层流速敏感性的控制机理。研究结果表明,煤样渗透率随流速发生变化,且存在一个临界流速。在临界流速之前随着注入流量(或流速)的增加煤样渗透率增加,当流速超过临界流速后,煤样的渗透率随着流体流速的增加反而减少。煤储层流速敏感性主要受控于煤储层物性和煤中速敏矿物。随着煤储层孔隙度、渗透率和流体流量的增高,煤储层速敏损害率按对数函数关系增高。实验煤样黏土矿物占矿物质含量为66.63%~99.89%,主要以高岭石、伊利石为主,存在潜在的速敏伤害,速敏实验结果表明,本区实验煤样存在不同程度的速敏损害,煤样速敏损害程度由弱至中等偏强,临界流速低。随着煤中黏土矿物含量的增加,煤储层速敏损害率也增高。在煤层气井排采过程中,寺河煤矿和西山煤矿煤层气井排采降速应为赵庄煤矿的6倍左右。

昆钢2000m^3高炉喷煤控制系统

介绍了 2 0 0 0m3高炉喷煤控制系统硬件配置和软件设计 。

基于绿色开采理念的块煤限下率控制

基于对侏罗纪煤层优质煤炭资源绿色开发的理念,实现优质煤炭资源分质分级分类利用的绿色开发保障技术,对于践行煤炭资源绿色开采意义重大。首先,阐述了国内外长期以来煤炭市场优质块煤资源的需求变化和总量发展规律,综合分析了我国煤炭绿色开采、清洁利用对块煤产品需求及发展现状;然后,结合煤炭绿色开采块煤限下率概念,研究了块煤限下率的形成机制及块煤破碎对限下率的主要影响因素,系统分析了目前侏罗纪煤层开采方法、洗选筛分、转载运输、入仓储存等重点工艺过程中的块煤限下率控制技术与保障方法;最后,总结并提出了侏罗纪煤层优质煤炭资源绿色开发的块煤限下率控制应对方法及存在的难题,对限下率控制技术发展进行了展望。

煤层气井产气量控制因素分析

结合沁水盆地东北部和顺区块煤层气井排采经验,分别从地质因素(构造位置、陷落柱、断层等)、工程因素(水力压裂的缝高控制、裂缝半长等)和排采因素(排液速度、套压控制、停电停抽等)三个方面探讨了该区块煤层气井产气量的控制因素。研究发现:该区块煤层气井产气量受构造位置的影响较大,与陡坡带的距离和煤层含气量呈现明显的相关性;区块高构造部位水力压裂易出现压开含水层及井间压窜现象;见气时套压的控制与产气量具有一定规律,套压小于0.5 MPa开井产气,效果最差,套压0.5～1.0 MPa开井产气,效果次之,套压大于1.0 MPa开井产气,效果最好。

高炉煤粉喷吹模糊控制系统优化设计与仿真

目前,高炉煤粉喷吹系统因本身计量原理的限制和工况的时变性,难以达到高精度喷吹煤粉的要求。为了实现高炉准确、均匀地喷吹煤粉,通过对高炉喷吹系统的研究,提出了一种新的检测煤粉变化的方法,初步建立了高炉煤粉喷吹控制系统的动态数学模型。并在此动态数学模型的基础上,根据模糊规则控制表,又建立了高炉煤粉喷吹模糊控制系统的MATLAB仿真模型,并用MATLAB/Simulink对控制系统模型进行了仿真分析。仿真结果证明了该模糊控制策略的可行性。

气体组分对绝热甲烷化反应温度和总转化率的影响研究

近年来,受天然气需求增加和环保压力影响,煤制天然气和焦炉煤气制天然气成为能源领域研究热点,而甲烷化技术是煤制天然气和焦炉煤气制天然气相关技术的核心之一。文章采用Aspen Plus模拟软件,模拟选取7组典型甲烷化反应原料气,研究了原料气组分变化对甲烷化反应温度和总碳转化率的影响。研究结果表明:绝热甲烷化反应器出口温度随着H2、CO的浓度增加而增加,随着CH4、CO2、N2和H2O浓度增加而降低,其中CH4和H2O的变化影响较为显著,所以在工艺流程设计和现场装置操作时,选取CH4和H2O作为甲烷化反应的主要控制手段。∑CO+CO2的总碳转化率随着原料气中CO、CO2浓度的增加而降低,随H2浓度增加而快速增加,而与N2、CH4和H2O的浓度影响较小。文章研究结果既可作为甲烷工艺设计的技术基础,也可对甲烷化现场装置的安全操作提供技术指导,促进煤制气产业的健康、快速发展。

高炉喷煤总量自动控制工业试验

介绍一种新的喷煤总量自动控制方法。该方法是采用总管补气来调节喷煤量，用微机控制。在马钢二铁厂１号高炉进行的工业试验表明，这种控制方法是可行的，其设定量与实际量相比误差小于±３％。

济宁市采煤塌陷地状况与治理途径研究

为了更合理、高效地利用煤炭资源,保护采煤塌陷地的生态环境,采用济宁市1987年TM遥感影像和2002年的ETM+遥感影像和近年来的统计资料,对部分采煤塌陷地进行现状分析,并由煤炭产量预测塌陷面积变化的大致趋势。预测结果表明,到2010年济宁市采煤塌陷面积将新增116.85 km2,到2015年新增采煤塌陷面积将达到151.88 km2,最终将形成兖州、济东两大煤田塌陷区。采煤塌陷面积的大量增加,给当地工农业生产、社会经济和生态环境等带来一系列问题,鉴于此,提出了采煤塌陷地生态复垦的综合治理途径。

鞍钢高炉喷煤流量调控技术研究

介绍了鞍钢高炉喷吹煤粉流量调节控制技术的研究过程、装置构成、工作原理及工业试验的结果。高炉喷吹煤粉总体流量调节控制系统由传感器、大口径电容噪声式流量变送器、大能力可调量给煤器及STD总线工业计算机所组成。试验结果表明,该项技术是实现稳定均匀喷吹的重要措施。

综合机械化开采条件下提高块煤率技术研究

为了提高块煤率,根据赛蒙特尔煤矿的煤层地质条件和设备选型情况,从采煤机螺旋滚筒参数、生产细节优化选择以及胶带运输过程中转载点的转载方式等方面,对在生产中影响块煤率的主要因素进行了细致的研究,结果表明,块煤率在原块煤率的基础上提高了8%～10%,使该矿在市场低迷的情况下仍可实现较好的经济效益,该技术的有效实施对鄂尔多斯地区提高块煤率的技术研究提供了一定的理论依据。

浅析火电厂供电煤耗影响因素

结合空冷凝汽式机组运行状况,分析其主要经济指标供电煤耗的影响因素,并挖掘电厂节能潜力。以朔州市格瑞特实业有限公司为例,经测算影响该电厂供电煤耗的"四率"(锅炉效率、汽机效率、管道效率、厂用电率),明确了锅炉效率和汽机效率是影响该电厂供电煤耗的主要因素,同时将锅炉和汽机可控损失对供电煤耗影响进行了定量化分析,找出了该电厂供电煤耗的主要影响因子:凝汽器真空度、主蒸汽、再热蒸汽温度和压力、最终给水温度、排烟含氧量、补水率,并提出了降耗的合理化建议。

提高综放工作面端头煤层放出率的试验

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。