热辐射强度对煤燃烧特性的影响实验研究

为研究温度对煤燃烧特性的影响,采用锥形量热仪在不同热辐射强度(35、40、45、50 kW/m^(2))下对朱集东煤矿气煤进行燃烧测试。结果表明:煤样热释放速率峰值随热辐射强度增加而增大,热辐射强度50 kW/m^(2)时煤样热释放速率峰值为81.54 kW/m^(2),较35、40和45 kW/m^(2)时分别增加15.96%、10.41%和1.53%;煤样总热释放量变化顺序为45 kW/m^(2)组>50 kW/m^(2)组>40 kW/m^(2)组>35 kW/m^(2)组,即随热辐射强度增加先增大后减小。随着热辐射强度由35 kW/m^(2)增加至50 kW/m^(2),煤样质量损失速率峰值与总质量损失量均呈上升趋势,分别增加了38.15%和13.75%。在燃烧后期,45 kW/m^(2)组的CO释放量峰值最小,为0.36 kg/kg,相较于35、40和50 kW/m^(2)组分别降低了0.33、0.27和0.04 kg/kg。

煤矿采空区覆岩“三带”智能识别方法

为了探明煤矿采空区覆岩破坏类型与裂隙发育情况,快速准确划分采空区覆岩弯曲带、断裂带、垮落带(简称“三带”),提出智能识别方法,为制定采空区治理方案提供依据。以山东某矿区采空区为例,采用贝叶斯在线变化点检测(Bayesian Online Changepoint Detection,BOCD)算法对钻进过程中的冲洗液漏失量和钻速数据在煤矿采空区“三带”界限处的变化及响应特征进行分析。以勘察规范中有关“三带”高度计算经验公式作为约束条件,对冲洗液漏失量和钻速数据中的候选变化点进行检测、优选,进而确定煤矿采空区“三带”界限深度。智能识别的结果与实际值吻合,其中,弯曲带下限、断裂带下限、垮落带下限的深度误差分别为+0.67、+0.31和+0.52m,弯曲带、断裂带和垮落带的高度误差分别为+0.14%、-0.63%和+2.49%。基于钻进数据的采空区覆岩“三带”智能识别方法精度满足设计需要,切实可行。该方法将钻进数据与经验公式相结合,在钻进过程中即可完成“三带”界限的划分,充分发挥数据的时效性,避免了技术人员主观判断对识别结果产生影响。相较于依靠多种方式综合确定“三带”界限的传统方法,该智能识别方法显著提高了“三带”划分的时效性和准确性。

新构型重介质旋流器在邯郸洗选厂的应用

为解决传统构型重介质旋流器中煤带精煤量高、矸石带煤量高等问题,邯郸洗选厂采用新构型重介质旋流器对南部重介质分选系统(南部系统)进行了改造,并与未改造的北部重介质分选系统(北部系统)进行了对比。结果表明:相较未改造的北部系统,改造后南部系统的数量效率提升了3.44个百分点,可能性偏差也明显降低,同时精煤灰分合格率提升了5.59个百分点,重介质损耗降低了0.11kg/t,综合精煤产率预计提升0.61个百分点。新构型重介质旋流器的应用为企业带来了较高的经济效益,为工艺系统下一步改造升级提供了可靠依据。

Study on extraction phenol from coal tar with high flux centrifugal extractor

Solvent extraction phenol from coal tar were carried out with novel composite YH-3 as extraction agent, and the high flux centrifugal extractor was used as extraction device. Under the premise of high phenol extraction rate, composite YH-3 extraction agent reduces n-n interaction between phenolic compounds and aromatic hydrocarbons, thus decreasing the entrainment of neutral oil. The optimization of operation conditions, such as the diameter of heavy phase weir HWD, the flow ratio, the total flow rate and the rotation speed, are necessary. For single stage extraction experiment, the mass transfer efficiency was up to 84% while the rate of extraction agent loss was lower than 0.28% with the operation conditions of 29 mm of the heavy phase weir diameter （HWD）, 1：1-1.4：1 of the flow ratio range, 160-200 mL/min of the total flow rate and the rotation speed varied from 2200 to 2600 r/min. For three stage counter-current test, the mass transfer efficiency reached up to 92.6% with the optimum operation condition of 29 mm of the HWD, 1：1 of the flow ratio, 200 rnL/min of the total flow rate and 2400 r/rain of the rotation speed. The results indicated that phenol could be extracted effectively from coal tar in the process of multistage continuous count current centrifugal extraction.

天元智能干选机在山脚树矿平田矸石山的应用

为加强矸石山治理并实现资源回收利用,有效解决矸石山堆存引起的二次灾害,回收矸石中<50 mm粒级符合电厂发热量需求的产品,山脚树矿采用天元智能干选机对矸石山中有价煤组分进行了分选回收。文章介绍了该干选机结构、工作原理、工艺布置及工业应用效果。生产实践表明:该干选机能够实现10~50 mm粒级的有效分选,在原煤水分低于10%时,分选后产品发热量相较于原料发热量增量较大,筛除<10 mm粒级细颗粒后矸中带煤率(矸损)降幅最高可达6.03个百分点。该干选机可通过两种分选模式对矸石山原料进行识别分选,其中低富集度模式可将中煤、夹矸、黑矸选出作为产品,以提高产品产率;而高富集度模式可将夹矸、黑矸舍弃,达到提高产品品质的目的,该模式分选出的产品发热量均大于12.56 MJ/kg,发热量增幅最高达259.25%。天元智能干选机可根据产品指标要求生产出符合用户需求的产品,降低企业生产成本,提高经济效益。

智能干选机在山脚树矿洗煤厂的应用

为了解决原煤处理能力不足、选煤成本高等问题,基于智能干选机工作原理、设备结构与技术特点,山脚树矿洗煤厂引进了智能干选机应用于原煤预排矸系统以排出原煤中的大块矸石以及大块杂物。生产实践表明,智能干选机能够将原煤中>50 mm块矸排除90%以上,矸石带煤率低于1%,应用效果良好。

煤矸石制备高性能吸水材料的研究

以煤矸石为原材料,添加相应发泡剂和胶凝剂制备产品。制备完成后进行性能测试。在煤矸石多孔土壤制备研制过程中,采用单因素实验方法,先探究不同温度下煅烧活化效果,之后探究发泡剂种类和胶凝剂种类对多孔土壤性能的影响,制定吸水材料的最佳配料种类。结果表明:以山西煤矸石为原料时,经过煅烧活化后其保水性能最好的胶凝剂为水泥,保水性能、吸水性能和抗流失性能效果最好,其保水率为79.00%,吸水率为78.61%,流失率仅为0.50%。

风力干选机在小河嘴煤矿原煤预排矸中的应用

针对产品煤中矸石含量过高的问题,小河嘴煤矿对原煤煤质资料进行了分析,基于原煤粒度组成和密度组成,确定采用风力干选机对原煤进行预排矸,并对风力干选机的工艺效果进行了评价,对预排矸工艺的经济效益进行了分析。结果表明:在分选密度为1.77 g/cm^(3)时,风力干选机可能偏差为0.165 g/cm^(3),精煤产率为40.75%,精煤灰分为47.23%;矸石带煤率为8.99%,其中<1.4 g/cm^(3)密度级含量仅为1.36%;排矸率为77.87%;每年可节省费用417.5万元。风力干选机可有效降低小河嘴煤矿产品煤中矸石含量并带来显著的经济效益。

煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响研究

将煤与氨混燃逐步减少煤电是实现降碳的1种新途径,但煤氨混燃后的排放特性仍不清晰,需进一步从煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响进行实验研究。因此,基于平焰燃烧器开展煤氨混燃实验,探究燃烧方式(预混、非预混)、掺氨比(0~100%)对排放特性的影响,采用烟气分析仪、热电偶与热重分析仪检测燃烧器上方高度沿程烟气中温度分布,并分析气体排放特性及飞灰特性。研究表明:当预混燃烧时,掺氨比越高,氨燃烧对煤氨气固燃料燃烧的促进作用越明显,即燃烧温度越高;而非预混燃烧时,掺氨比越高对燃烧越不利,即燃烧温度越低,但在燃烧前期消耗更多O_(2),是由于此时氨燃烧速率更快,且存在氨与煤争夺O_(2)的现象,体现了掺氨后对燃烧反应的抑制作用。在预混、非预混2种燃烧方式下,掺氨后相比于纯煤燃烧则NO_(x)大幅增加,纯氨燃烧时NO_(x)浓度均有降低的趋势,掺氨比增加,CO_(2)浓度降低,非预混燃烧时CO_(2)浓度低于预混燃烧。当掺氨比≥60%时,在剧烈反应段,根据质量变化速率曲线,质量变化速率峰由单峰逐渐向双峰转变,掺氨能够促进质量变化速率峰前移,说明掺氨燃烧后煤粉的孔隙结构发生改变;根据飞灰残碳率,当掺氨比<40%时更适合选择预混燃烧,当掺氨比>40%时则更适合选择非预混燃烧。总体来说,考虑煤氨气固燃料的排放特性,最佳的燃烧工况为预混燃烧方式、掺氨比为40%。

煤矸石中氧化铝的提取率与工艺因素的关系

煤矸石中氧化铝的提取率与煤矸石－石灰石－纯碱混合物料制备的工艺配方以及参数有关，同时也受烧结过程的影响．研究的结果表明，混合物料制备时，采用分子比ＭＮａ２ＯＭＡｌ２Ｏ３为１和ＭＣａＯＭＳｉＯ２为２的配料比例，控制物料的体积平均粒径为００６～００７ｍｍ，并使物料在１０４０℃下烧结８０ｍｉｎ，可获得合理的氧化铝提取率为８０％～８５％．

翟镇煤矿综采面高效机械化充填开采技术及应用

介绍了新汶矿区翟镇煤矿综采工作面充填开采方法,论述了其充填工艺机理流程、充填设备设施、充填工艺及充填效果,充填开采可以提高资源采出率、延长该矿井服务年限。

放煤损失率与冒落矸石堆积特征间量化规律的理论研究

针对放顶煤过程中顶煤损失比较严重的现状,分析了影响放煤损失率的因素,研究了放煤损失率与冒落矸石堆积特征间的关系,得出冒落顶煤在支架掩护梁、冒落矸石间有"三角形"和"四边形"2种堆积状态,并给出了判据.运用数理方法得出了冒落顶煤呈"三角形"或"四边形"堆积时放煤损失率的计算公式及与影响因素间的关系,依此可估算综放开采工艺损失率.

市政污泥与烟煤的混合热解特性实验研究

采用热重分析法对市政污泥(污泥SZ)与大同烟煤(煤样DT)及其混合物进行了热解实验研究,揭示了污泥SZ和煤样DT及其混合物热解特性的异同,研究了污泥SZ和煤样DT及污泥SZ的掺比量对两者热解特性的影响,结果表明,市政污泥的挥发分析出特性远好于烟煤;市政污泥和烟煤的热解特性存在显著差异,主要表现在总失重率、失重速率及挥发分析出温度区间等;污泥SZ与煤样DT的掺混对两者的热解过程都有催化作用,而且各自最大催化作用时的掺比量也不相同;市政污泥与烟煤混合物的热解特性与两者的混合比例有关。

基于热分析法的神府粉煤低温热解影响因素研究

利用TG-DTG热分析仪对神府粉煤热解特性进行实验研究,考察升温速率、煤样粒径和载气流速对神府粉煤热解过程的影响,并通过正交实验确定最大失重速率的最佳条件.热重实验结果表明:升温速率、煤样粒径和载气流速对热解失重均有影响.升温速率和载气流速增大,热解失重量减少.粒径对热解失重率的影响呈抛物线分布,最大热解失重量存在最佳粒径,本实验所研究的粒径小于0.84mm的神府煤,热解过程中最佳粒径为0.25mm^0.42mm.正交实验结果表明:升温速率是影响煤热解过程的主要因素,其次是粒径,载气流速对热解影响最小;当神府煤的煤样粒径为0.25mm^0.42mm、升温速率为30℃/min、载气流速为120mL/min时,热解失重速率最大,为4.95%/min.

俯伪斜放顶煤回采工艺研究

以羊东矿8256综采放顶煤工作面为研究对象,运用模拟实验对大型综采放顶煤液压支架的放煤规律进行研究,从而解决在困难的条件下怎样使用轻型放顶煤回采工艺,以保证矿井安全、稳产、高产,进一步提高矿井的经济效益。

煤矸石骨料混凝土的冻融循环试验研究

为探讨煤矸石作为骨料制备混凝土的耐久性,对其指标之一冻融循环性能进行了基础试验研究,结果表明:在常用水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的抗冻性能指标能够满足要求;在相同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的耐久性指数比普通混凝土有所降低,质量损失率有所增大,主要因为在煤矸石骨料中的孔隙水产生较大冻胀应力造成的;随着水灰比的增加,煤矸石骨料混凝土与普通碎石混凝土的耐久性指数都降低,二者的质量损失率也都增大,主要是由于水灰比增加,不同骨料混凝土的强度、结构密实度都降低造成的。试验结果表明,采用煤矸石制备混凝土时,应在满足和易性的基础上,尽量降低单位用水量,水灰比不宜超过0.50。

600MW超临界汽轮发电机组耗差分析

以N600-24.2/566/566型汽轮机和DG1900/25.4-Ⅱ1型锅炉所组成的超临界机组为对象,进行了主要参数的耗差分析,得出了30余个运行参数与热耗、煤耗之间的关系,并绘制出特性曲线图,为电厂对超临界机组进行运行指标考核及性能监测提供了参考。

垃圾衍生燃料燃烧历程的试验研究

采用热重、质谱和红外测试等热分析技术,对垃圾衍生燃料(RDF)在不同气氛、不同升温速率、不同氧化钙和无烟煤掺量条件下燃烧过程的失重特性进行了研究。结果表明:(1)垃圾衍生燃料的燃烧过程包含四个阶段,第一阶段为自由水的蒸发过程;第二和第三失重段在空气气氛下表现为纤维类和橡胶等物质的裂解与燃烧,在氮气条件下体现为裂解;第四阶段为固定碳的燃烧及燃烧中间产物的分解过程。(2)空气气氛下的失重速率高于氮气气氛。(3)氧化钙和无烟煤的掺入可以提高RDF的着火温度、延缓燃尽时间。

煤炭铁路运输专用扬尘覆盖剂应用性试验研究

为了解决煤炭铁路运输过程中的扬尘污染问题,节约煤炭资源,研制了新型煤炭铁路运输专用扬尘覆盖剂。通过对大秦铁路沿线运煤列车煤覆盖剂前后的扬尘量和煤炭损失率进行对比,证明了扬尘覆盖剂可以大大降低煤炭铁路运输过程中的损失。

基于失碳速率的煤氧化动力学模型研究

碳元素脱离煤体转移到气态产物中是煤低温氧化过程的一个重要特征。通过对煤自燃气体产物生成特征的研究,提出失碳速率的概念,建立了相应的氧化动力学模型,并从理论及实验两方面予以验证。该模型可较准确地描述煤在程序升温条件下从常温氧化至110℃的过程中失碳速率的变化特征。研究表明,自燃倾向性不同的煤其失碳速率有较大的差异,同一种煤在不同温度段内失碳速率也不同,其活化能和总指前因子均有较大改变;不同温度阶段煤氧化的内在作用机制存在较大差别,仅以某一温度段的特性来衡量煤氧化能力的强弱并不全面。