选煤厂灰分快速检测技术发展现状及展望

研究灰分快速检测技术的发展现状对于研制符合智能选煤厂建设需要的灰分测定技术具有重要意义,系统地梳理了快速灰化法、有源及无源在线测试和国标法自动测灰技术,指出现有技术存在的主要问题并提出建议。研究发现,我国矿区型选煤厂整体技术水平相对滞后,不同区域或企业在采制化过程中的自动化和准确程度等方面还存在较大差距。快速灰化法存在效率低、工人劳动强度大、样品代表性差等问题,已无法适应选煤厂要求;低能γ射线反散射,高能γ射线湮没辐射、双能γ射线透射、中子活化、X射线荧光光谱和激光诱导击穿光谱(LIBS)等有源在线测试方法,其测试精度受煤种、粒度、灰分组成及含量、水分等煤质特性参数以及选煤工艺条件影响较大,且还存在设备投资成本、放射源管理和日常维护管理成本相对较高等问题;国标法全自动测灰技术实现了采样、制样和测灰的自动化运行,测试精度高,但测试时间相对较长。而选煤厂灰分快速检测技术研发应按照快速测定、高精度、高准确度、无人化、标准化的整体要求,根据选煤生产的实际需求和选煤工艺进行定制化研发,通过数字孪生等技术提高智能化和数字化水平。

不同产地野菊花的质量分析

为野菊花作为天然植物饲料原料标准的制定提供可行性操作。对13批来自不同产地的野菊花样品,分别进行外观与性状观察、显微与薄层鉴别、水分测定、总灰分与酸不溶性灰分的测定、蒙花苷含量测定,综合评价不同产地野菊花的质量。结果表明,13份野菊花样本均呈类球型,黄色至棕黄色;直径范围为0.3~1 cm;水分范围为8.2%~10.7%;总灰分范围为6.78%~8.90%;酸不溶性灰分范围为0.27%~1.98%;蒙花苷含量范围为0.000%~2.1492%。本试验采用的检测方法具有可操作性,可用于初步综合评价野菊花的质量。

高含水率粉土路基填料工程力学性能改良试验研究

为有效改善高含水率粉土路基工程力学性质,同时节约工程造价,采用草木灰+石灰混掺方式对高含水率粉土进行了改良实验。结果表明:草木灰和石灰均对粉土具有降水作用,但石灰的效果优于草木灰,两者混掺时,草木灰可起到分散的作用,从而提升降水效果;当草木灰掺量为15%,石灰掺量为4%时,对高含水率粉土的改良效果最好,相比素粉土,粘聚力、内摩擦角和单轴抗压强度分别提升800%、19.4%和300%;固化改良之后的粉土在碾压2遍后,压实度>94%,可满足上、下路基的压实度要求,碾压5遍后,压实度>96%,可满足上、下路床的压实度要求。

难浮煤泥的浮选提质试验研究

山东能源新汶矿业集团中心选煤厂近期受六矿三层原煤煤质变化影响,浮精产率降低明显,且精煤灰分升高。为了降低精煤灰分,提高精煤回收率,对六矿三层浮选入料进行实验室药剂试验。试验药剂分为现场捕收剂和起泡剂,试验捕收剂、起泡剂和浮选调整剂。试验主要包括在用现场药剂及试验药剂浮选单元试验、分步释放试验、浮选调整剂试验及二次精选降灰试验。结果表明:2号捕收剂相比现场捕收剂捕收性更佳,精煤产率可提高10.74个百分点;试验起泡剂相比现场起泡剂可降低精煤灰分3.87个百分点;分步释放试验发现,试验药剂组合比现场药剂组合在合格精煤灰分前提下,精煤产率可提高24.96个百分点;浮选调整剂的加入可提高精煤产率的同时降低精煤灰分;二次精选后精煤灰分可降低至11.40%。试验药剂可以有效降低精煤灰分的同时提高精煤产率,提高浮选效率。

红柳选煤厂估算入洗原煤灰分指导配煤生产的实践

根据:原煤灰分=(精煤灰分×精煤产率+矸石灰分×矸石产率)÷100的算法原理,在上位机使用Python软件实时获取红柳选煤厂皮带秤的在线数据,计算出精煤产率、矸石产率,结合日常精煤、矸石的平均灰分(红柳选煤厂的精煤、矸石灰分比较稳定),估算出原煤灰分。然后根据精煤灰分和估算的原煤灰分,配煤生产灰分为14.50%~17.00%的产品(洗混煤),既提高了配煤产品灰分的合格率,又减少了生产过程人工采样检测灰分的劳动量。

早春草本植物燃烧性分析

以黑龙江省小兴安岭地区12种早春草本植物为主要研究对象,测定燃烧性指标即含水率、燃点、热值、灰分,采用层次分析法(AHP)构建早春草本植物燃烧性层次结构模型,确定燃烧性各指标权重,计算12种早春草本可燃物燃烧性数值,综合分析评价早春草本植物燃烧性。

几种高大禾草热值和灰分动态变化研究

对3种C3类植物(芦竹、菅、芦苇)与5种C4类植物(五节芒、芒、岗柴、斑茅、南荻)不同器官热值和灰分含量的月变化进行了研究,并探讨了其应用前景,为禾草类能源植物筛选评价提供科学依据。结果表明,1)8种高大禾草灰分含量存在差异,且具明显的季节性变化;C3类植物平均灰分含量分别为:芦竹(7.17±1.09)%、菅(6.33±0.60)%、芦苇(7.89±1.09)%;C4类植物平均灰分含量分别为:五节芒(4.92±1.38)%、芒(6.27±0.94)%、岗柴(6.99±1.13)%、斑茅(5.13±0.88)%、南荻(5.10±0.82)%。2)C3类植物中芦竹干重热值较高,C4类植物中五节芒、芒、斑茅、南荻的干重热值比较接近,无显著差异,岗柴干重热值最低。3)芦竹的干重热值与灰分含量有显著线性相关(P<0.05),五节芒、芦苇的干重热值与灰分含量有极显著线性相关(P<0.01),而菅、芒、岗柴、斑茅、南荻的干重热值与灰分含量无相关性(P>0.05)。4)C3类植物平均去灰分热值分别为:芦竹(19.01±0.27)kJ/g、菅(18.58±0.31)kJ/g、芦苇(18.72±0.23)kJ/g;C4类植物平均去灰分热值分别为:五节芒(18.52±0.32)kJ/g、芒(18.69±0.47)kJ/g、岗柴(18.54±0.33)kJ/g、斑茅(18.48±0.41)kJ/g、南荻(18.49±0.37)kJ/g,灰分含量不同,导致去灰分热值与干重热值的月变化趋势不同。

葫芦岛地区汞在土壤-植物-昆虫系统中的生物地球化学迁移

通过研究葫芦岛地区土壤、植物及不同食性昆虫的汞含量,探讨了汞的生物地球化学迁移.结果表明,汞污染使植物汞含量增加,生物吸收程度大大提高.植物及昆虫灰分基汞含量均高于汞在地壳的克拉克值.不同食性昆虫灰分基汞含量存在显著性差异,表现出肉食性>杂食性>植食性的规律.汞能够沿着食物链由植食性昆虫向肉食性昆虫进行传递,土壤-植物、植物-植食性昆虫、植食性昆虫-肉食性昆虫系统中,汞的富集倍数分别为(1～n)×10-1、(1～n)×10、(1～n)的水平,土壤汞污染可以通过食物链传递造成昆虫体内汞的富集.

燕山中段植物枯落物中的灰分及营养元素

以燕山山脉主峰雾灵山为中心,在海拔450～2118m处,对不同植物群落枯落物中的灰分和营养元素进行研究。结果表明:不同植物群落枯落物中营养元素含量存在3个量级水平,全钙和全氮量级水平最高,全磷、全钾、全镁、全铁含量次之,全钠含量最低;各种元素在不同植物群落枯落物中含量不同,核桃楸林全氮含量最高,山杨-白桦林全磷含量最高,蒙椴-山杨-蒙古栎林全钾、全钙含量最高,白杄林全镁、全铁含量最高,硕桦-青杄林全钠含量最高;草本群落中亚高山灌丛草甸的全磷、全钾和全镁含量均为最高;7种元素含量水平可排序为全钙>全氮>全铁>全钾>全镁>全磷>全钠;灰分含量为8×104～38×104mg.kg-1,由白杄、华北落叶松、白桦、硕桦、青杄组成的森林群落以及亚高山灌丛草甸和亚高山草甸群落灰分含量较高,而油松-蒙古栎林含量最低。

藏北油气遥感-化探-植物灰分-地物短波红外细分光谱试验研究

根据藏北伦坡拉盆地遥感影像特征和化探-植物灰分-地物短波红外细分光谱实验结果研究表明,遥感解译的环形影像异常内,吸附烃丙烷、重烃和蚀变碳酸盐(AC)异常叠合分布走向相一致.植物灰分异常及细分光谱曲线中双尖峰异常与油气化探相关,且主要反映重烃的异常分布特征.偏重校正后的甲烷碳同位素值为-41.981‰,结合干燥系数0.84,表明本区土壤吸附气中甲烷属于原油伴生热解气特征.

锅炉容量对汞富集规律的影响

选取了我国6个燃煤电厂作为研究对象,使用美国环保局推荐的OH方法对燃煤烟气中的汞进行了分析.对入炉煤样、底渣、烟气中飞灰和除尘器灰进行了取样,使用DMA80全自动测汞仪测定了固态样品中的汞含量.通过对汞浓度数据的计算分析得到了燃煤电厂汞的排放特性和汞在燃煤电厂固态产物中的富集因子IK,分析了锅炉容量对汞排放特性的影响.结果表明:燃煤电厂的原煤中汞的形态及其分布受燃烧设备和燃烧工况的影响,随着锅炉容量的增大,煤中的汞有向烟气中转移的趋势.

电厂灰渣制备井下膏体充填材料试验研究

为了探究不同灰渣对充填体强度的影响,将流化床底渣、流化床飞灰和粉煤灰按不同比例混合,作为充填骨料,普通硅酸盐水泥作为胶结材料,加水制备膏体材料,进行流动度测试和抗压强度试验。结果表明:(1)流化床灰渣中含有部分胶凝成分,粉煤灰具有减水作用和一定的火山灰活性,二者均为良好的井下充填材料。(2)当膏体材料含水率超过其饱和含水率时,膏体流动性会大幅提高,充填材料发生离析、脱水,导致充填体强度降低。(3)当流化床底渣、飞灰和粉煤灰配比为6∶2∶1,水泥含量为10%,料浆浓度为73%时,坍落度为20 cm,充填体28 d强度可达3.3 MPa。此配比在满足料浆流动度和充填体强度要求的同时,使充填成本大幅降低。(4)将上述配比作为对照组,进行级配优化试验,将原状底渣进行破碎后作为细骨料,以不同比例取代原状底渣。当底渣破碎至粒径小于等于5 mm,取代率为10%~15%时,充填体7 d强度达到2.4 MPa,28 d强度可达3.5 MPa,充填体强度明显提高。该研究结果为电厂灰渣在黄金矿山充填工程中的应用提供了参考和借鉴。

燃煤电厂粉煤灰在我国建筑领域的应用

燃煤电厂粉煤灰在我国建筑领域的应用主要体现在以下几方面:用作筑路材料、坝基及其他粉煤灰板式基础;生产水泥;用作混凝土或砂浆掺合料;制作粉煤灰建筑砌块或建筑构件;粉煤灰与废旧塑料混合制作建筑产品。提高燃煤电厂粉煤灰品质的措施包括:改善煤粉燃烧条件,提高燃烧效率;根据粉煤灰颗粒特性和理化性能对之进行严格分选。

火电厂锅炉飞灰含碳量测量技术发展与现状

飞灰含碳量是反映火电厂锅炉燃烧效率的重要指标,提高锅炉运行效率的关键前提是精确和快速地测量出飞灰含碳量。全面介绍了当前常见的多种飞灰含碳测量方法的工作原理,分别了它们的优缺点,并给出了典型产品。还详细地介绍了近年来发展起来的飞灰含碳量数据融合测量方法和软测量方法,并分析了它们的技术特点。对飞灰含碳量测量方法的选择与研究有一定的参考指导价值。

不同栽植密度对太子参产量及有效成分的影响

通过几种不同密度种植方式对太子参产量及活性成分的影响进行了研究。结果表明:太子参在一定程度上密度越大产量越高,但过密种植反而使产量有所下降;在一定程度上,太子参的水分含量随着种植密度的增大而降低;总体上,种植密度小的处理其灰分含量高,密度大的处理灰分含量低;多糖含量变化总体上种植密度越小含量越高;在株行距8 cm×15 cm和株行距12 cm×10 cm 2个栽植水平上,总皂苷含量最高,密度最大的株行距8 cm×10cm和密度较小的株行距16 cm×15 cm的栽植方式,总皂苷含量最低,株行距12 cm×10 cm栽植方式的总皂苷含量为16 cm×15 cm栽植方式的总皂苷含量的1.95倍,说明适宜的栽种密度有利于总皂苷的积累。为使太子参产量和活性成分达到最大,建议太子参的种植密度为8 cm×15 cm或12 cm×10 cm。

烟气汞浓度监测吸附管离线采样方法的拓展应用

将吸附管离线采样方法应用于美国EPA Method 30B标准允许外的高温、高灰条件下的汞浓度及形态监测试验研究,以拓展该方法的应用范围。试验结果表明:当采用吸附管采样法测量烟气总汞,且控制低流速采样并采用防尘罩时,该方法可以应用于湿法脱硫除尘前等粉尘浓度较高的场合,由粉尘引起的误差小于1%,但该方法不适用于高粉尘浓度的极端条件;在空气预热器前的高温位置,通过加设风冷套管并控制采样枪插入深度,可以保证吸附管温度处于合适的温度水平,从而保证测量的准确性;在烟囱入口等低粉尘浓度区域,测得的元素汞的比例与Hg-CEMS基本一致,尤其是湿法脱硫后的测试数据一致性良好,而干法脱硫后的采样测试结果略显偏低;但在高粉尘浓度区域,测得的元素汞比例则可能严重偏低。

渭河湿地植物的热值研究

湿地植物热值是湿地生态系统中能量转化评价的重要指标。利用氧弹式量热计对渭河湿地6种植物的热值和灰分含量进行了研究。结果表明,6种植物的干质量热值（GCV）在15.41-22.58 kJ/g之间,灰分含量在5.71%-7.80%之间,去灰分热值（AFCV）在16.71-24.05 kJ/g之间。对植物间热值进行比较,各植物的去灰分热值均大于其干质量热值。湿地植物的干重热值与灰分含量有较显著的线性相关。

不同热解温度下禾本科植物生物炭理化特性分析

以禾本科植物王草、水稻秸秆、甘蔗渣和玉米秸秆为原料,在厌氧条件下于300、500和700℃制备王草炭(I)、水稻秸秆炭(R)、甘蔗渣炭(S)和玉米秸秆炭(M),研究了不同热解温度对生物炭结构及组成的影响。研究结果表明:随着热解温度升高,4种生物炭产率下降,300℃时I、R、S和M的产率分别为45.81%、48.67%、46.81%和46.00%,而700℃时产率则分别为33.93%、35.47%、25.42%和31.23%;灰分和碳含量升高,700℃时I、R、S和M的灰分较300℃分别提高了54.39%、65.44%、95.54%和71.65%;I、S和M的C/N比随温度升高而升高,R与之相反。4种生物炭pH值随温度升高而升高,700℃时I、R、S和M的pH值分别为7.68、9.87、7.59和9.33,均呈碱性;I和S孔隙结构丰富,随温度升高,孔隙数量增加,而R和M均在700℃形成了一定量的絮状结构;X射线能谱(EDS)分析结果表明R中Si元素含量较高。随温度升高,4种生物炭中烷烃基、甲基(—CH_(3))和亚甲基(—CH_(2))逐渐消失,生物炭结构以芳香族化合物和含氧官能团为主,结构更稳定。

基于全工况数据挖掘的多目标燃烧优化

为了使燃煤电站锅炉燃烧达到高效低污染的目的,提出了锅炉燃烧优化的约束模糊加权规则提取算法,该算法可以快速确定燃烧过程中各变量的定量关系,并给出相应的数据挖掘方法,从锅炉全工况海量历史运行数据中提取燃烧优化规则,并构建燃烧优化知识库,实现多目标燃烧优化。通过在发电机组上的实际实验,验证了在同等工况下,利用锅炉燃烧优化规则,NOx排放质量浓度平均值下降69.47 mg/m3,飞灰含碳量平均值下降0.05%,锅炉效率平均值提升0.11%。因此,基于全工况数据挖掘的多目标燃烧优化,能够有效缓解燃煤电站节能减排的压力,也便于实施和在线应用。