2章选煤生产技术管理基本概念

选煤生产技术管理基本概念1.原煤的数质量指标2.选煤产品的数质量指标3.选煤最优化理论4.选煤产品的污染及损失指标5.选煤辅助工艺指标[教学要点]第一节原煤的数质量指标数量指标一般用单位处理量或入选效率表示。一、原煤的数量指标选煤生产技术管理基本概念单位处理量haahttQQ入选效率%100入厂的总原煤入选原煤量第一节原煤的数质量指标通过对原煤质量指标的分析，可以了解原煤对选煤工艺和选煤效果的影响情况二、原煤的质量指标选煤生产技术管理基本概念粒度组成含矸率浮沉组成可选性含硫量碎选性浸碎性第一节原煤的数质量指标（一）原煤的粒度组成选煤生产技术管理基本概念相关概念：限下率：筛上物中小于要求粒度的物料占筛上物重量百分数。限上率：筛下物中大于要求粒度的物料占筛下物重量的百分数。粒度组成：各粒级物料的质量分布。原煤的粒度组成通过筛分实验确定。粒度组成对选煤工艺流程、分选效果等均有影响。第一节原煤的数质量指标（二）含矸率选煤生产技术管理基本概念影响产品数量、降低产品质量、对设备造成损害等。筛分实验中+50mm矸石含量。浮沉实验中+1.8kg/L的含量。判别依据：原煤筛分组成综合表粒级/mm产物名称占全样/%灰分/%筛上累计产率/%灰分/%1234567100手选煤3.8330.923.8330.92夹矸煤0.3031.850.3031.85矸石0.3388.760.3388.76小计4.4635.244.4635.24100～50手选煤6.9230.1410.7530.42夹矸煤0.2732.910.5832.35矸石0.3773.320.6980.62小计7.5632.3312.0233.4150合计12.0233.4112.0233.4150～25煤10.5033.2122.5233.3225～13煤12.8230.1335.3432.1613～6煤12.7628.7048.1131.246～3煤17.5824.5065.6929.443～0.5煤22.4821.1988.1627.330.5～0煤11.8420.15100.0026.4850～0合计87.9825.54毛煤总计100.0026.48第一节原煤的数质量指标（三）原煤的浮沉组成选煤生产技术管理基本概念原煤密度组成的变化，直接影响精煤产率、质量和选后产品的结构。密度组成:各密度级的质量分布。密度组成通过浮沉实验确定。(a)浮沉试验进行程序(b)漏桶盛煤样浸入重液容器示意图。第一节原煤的数质量指标选煤生产技术管理基本概念第一节原煤的数质量指标（四）原煤的可选性选煤生产技术管理基本概念划分原煤可选性等级的方法：1、全中煤含量法2、CH比值法3、δp±0.1法可选性与产品的质量要求、选煤方法和原煤本身的特性有关。第一节原煤的数质量指标选煤生产技术管理基本概念（五）原煤硫含量（六）碎选性（七）浸碎性第二节选煤产品的数质量指标选煤生产技术管理基本概念概述：选煤产品的数量指标：产量、产率、选煤效率。选煤产品的质量指标：灰分、硫分、发热量、挥发分、胶质层厚度等，一般指灰分。（一）产品产量产量可通过实测计量或计算得到。但一般通过公式计算得到，即一、选煤产品的数量指标选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标iiQQ0（二）选煤效率选煤生产工艺效果的评价标准。选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标%100理实选煤产品的理论产率选煤产品的实际产率计量法计算法密度δ，kg/L灰分，%计算法选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标两产品实际产率计算三产品实际产率计算两产品平衡计算法(数质量平衡法）二产品最小二乘法（格氏法）三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）三产品的实际产率最小二乘法（格氏法）两产品平衡计算法选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标据选煤流程数质量平衡原则：入料γ0Αd0精煤γjAd1矸石γgAd2021002211dddAAA012021ddddAAAA102由上式得：两产品平衡计算法选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标入料γ0Αd0精煤γjAd1矸石γgAd2由于选煤过程中存在着浸碎、破碎、磨碎等因素，使产品的数质量发生一定的变化，即0002211dddAAA021002211dddAAA两产品最小二乘法（格氏法）选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标基本原理：使误差Δ最小。假设：二产品中同密度级含量为J、Z，该密度级总量为Y，即有：YZJzj100100由于存在实际误差Δ，因此有：YZJzj)100100(两产品最小二乘法（格氏法）选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标将代入jZ100YZZJj100根据数学求极限的原理知，当一阶导数等于0，二阶导数大于0时，得到：jZjZJYZZJ100100)())((2三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标基本原理：根据数质量平衡原则，原煤中某一密度级的量应等于各产品同一密度级量之和。组成原煤精煤中煤矸石浮煤AAjAzAg中煤BBjBzBg沉矸CCjCzCg合计100100100100表2-4原煤及各产品污染指标入料γ0精煤γj中煤γz矸石γg三产品分选作业流程三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标建立方程：10010010032103322110332211BBBBBAAAAA解三联方程得：213313232313133322313232313323231100100))(())(())(())((100))(())(())(())((BBAABBAABBAABBAABBAABBAABBAABBAA三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标说明：从理论上讲，分选前后任意一个密度级都存在着上述平衡关系，因而用任一密度级计算产率都应该是准确。实际上采制样有误差，分选过程中要产生不同程度的破碎和泥化现象。因此，要选取误差比较小的以及分选前后变化不大的密度级作为计算依据。一般情况下，-1.5（-1.4）或+1.8密度级在分选前后变化较小。三产品实际产率格氏计算法选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标用格氏法计算三产品产率的方法与两产品相同。YGZJgzj100100100利用求极值的方法寻找γj、γz和γg，即得1002222GZGJGZGJGYGZGZGJGZGYGJj2222100zJGZGYGJGZGJGYGJGZGJGZGzjg100一、选煤机生产效果的计算实例选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标某选煤厂对主洗机进行单机测试，试验过程的原煤及产品的浮沉组成如表2-5和表2-6所示，实际精煤灰分为11.5%。试求该主洗机的选煤效率。表2-5原煤及主洗产品浮沉组成第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成表2-5原煤及主洗产品浮沉组成项目密度级(Kg·L-1)原煤/%精煤/%中煤/%矸石/%YJZG﹣1.311.1925.941.7301.3～1.436.0259.5716.631.501.4～1.513.5410.4119.090.991.5～1.67.732.6114.541.191.6～1.88.121.2021.104.01﹢1.823.400.2726.9192.31合计100.00100.00100.00100.00第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成表2-6主洗入料浮沉试验综合表密度级/Kg/L产率/%γ灰分/%Ad浮物累计/%沉物累计/%邻近密度物/%γAdγAdδγ123456789﹣1.311.192.2711.196.37100.0028.351.347.211.3～1.436.027.4847.216.2788.8131.621.449.561.4～1.513.5418.5360.759.0052.7948.091.521.271.5～1.67.7330.3068.4811.4139.2558.291.61.6～1.88.1239.9976.6014.4431.5265.151.710.60﹢1.823.4073.88100.0028.3523.4073.88小计100.0028.35去煤泥98.3728.35煤泥1.6329.11总计100.0028.36二、选煤机生产效果的计算实例选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成实例求解过程：1、查理论产率（1）编制主选入料浮沉试验综合表；（2）绘制原煤可选性曲线；（3）查得精煤理论产率。表2-5原煤及主洗产品浮沉组成选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成2.计算精煤实际产率每小时斗子数每个斗子重量/kg含水量MQ/%每小时产量/t·h-1精煤斗子123766.030.2057.0中煤斗子150030.310.6040.6矸石斗子150019.410.2026.1表2-7产品实测记录表表2-7产品实测记录1）计量法100.0030.2066.0123757.01000100jtQh57.0100%46.08%57.040.626.1jr选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成1）计量法求精煤实际产率同理求得：γj=46.08%，γz=32.82%，γg=21.10%表2-7产品实测记录表原煤的实测计算是以缓冲仓为测试对象，缓冲仓装煤40t，洗完所用时间956s，原煤水分为7%40÷956×3600×(1-7%)=l40t/h。140-（57.0+40.6+26.1）=16.3t/h。选煤生产技术管理基本概念第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成2）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）10010010032103322110332211BBBBBAAAAA第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成2）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）项目按密度级1.4～1.8划分A、B、C按密度级1.5～1.8划分A、B、C产品原煤精煤中煤矸石原煤精煤中煤矸石净煤A47.21A185.51A218.36A31.50A60.75A195.92A237.45A32.49夹矸煤B29.39B114.22B254.73B36.1915.853.8135.645.20矸石C23.40C10.27C226.91C392.3123.400.2726.9192.31合计100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00表2-8原煤及产品浮沉组成第二节选煤产品的数质量指标表2-5原煤及主洗产品浮沉组成2）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）按密度级1.4～l.8区分：36.4610031323231332323BBAABBAABBAABBAAj13.4010031323231313332BBAABBAABBAABBAAz51.13100zjg