基于遗传算法优化的煤粉着火温度BP神经网络预测模型

采用遗传算法（GA）对BP神经网络（结构和初始权值、阈值）进行了优化，获得了影响煤粉着火温度预测的主要煤质指标（M_ad，A_ad，V_ad，O_ad），建立了优化的煤粉着火温度BP神经网络预测模型．对20个校验样本的预测结果表明：预测值与试验值的平均相对误差为0.29%，均方差为59.29，达到了较高的预测精度．     

基于Elman动态神经网络的煤质预测算法研究

选煤厂在配煤过程中需要对配煤得到的复煤品质进行准确地预测.基于配煤煤质与其组成单一煤种之间存在复杂的非线性关系,根据Elman神经网络模型能够逼近任意非线性函数的特点和具有反映系统动态特性的能力,采用Elman神经网络建立配煤煤质的预测模型.结果表明,该配煤煤质预测模型能够准确预测配煤煤质,在实际工作中具有一定参考价值和指导意义.     

基于工业分析的煤质发热量预测

为提升煤质工业分析数据对煤质发热量的预测精度,以167种中国煤和4 540种美国煤的信息为基础建立了基于SVR的煤质发热量预测模型。重构Majumder等和 Parikh等提出的线性模型,用于对比非线性SVR和已有的基于线性的煤质发热量预测模型的预测能力。对比结果为：SVR对中国煤和美国煤的预测相对误差为2.16%和2.42%;重构后的Majumder模型为3.04%和4.61%;重构后的Parikh模型为3.39%和12.99%。工业分析对发热量的散点图也表明各工业分析组分与发热量之间没有明显的线性关系。研究结果表明,基于非线性SVR的煤质发热量预测模型具有更高的预测精度。     

气化用煤配煤专家系统的研究

提出了基于配煤约束条件和目标函数,采用遗传算法建立的配煤最优化模型,并建立遗传算法和BP神经网络相结合的配煤预测模型。开发了气化用煤配煤专家系统,通过对该两者模型的求解,实现核心配煤计算功能及混煤煤质预测功能,从而提高了配煤效率和配煤稳定性。     

化工原料煤智慧配煤优化系统研究与应用

针对目前化工原料煤在配煤方案制定时采用经验预测方式，存在预测效率和准确率偏低且工作量大等问题，采用大数据、工业互联网及机器学习等技术，构建基于大数据的化工原料煤智慧配煤优化系统，并结合煤气化方面的专业技术和配煤预测模型，将大量的原煤数据纳入数据库，对原煤数据开展了数据使用价值的挖掘。打造的集煤质数据库、二元/三元配煤、智能配煤、气化性能预测、可视化数据分析、系统管理等功能于一体的化工原料煤智慧配煤优化系统，可为气化炉用户提供精准配煤方案，并指导化工原料煤新产品的开发。     

动力配煤的煤质指标与单煤配比结构关系的神经网络技术

动力配煤的煤质指标与各单煤的煤质指标及配比之间存在一种结构关系，解析表达式yj=f(xij)=c1ja1jx1j c2ja2jx2j …Cmjamjxmj准确地表达了这种结构关系．用神经网络求解这种结构关系具有准确度高、适用范围广等特点，为进一步研究优化动力配煤提供了一种更为有效的方法．     

褐煤动力配煤研究与分析

将褐煤掺配入烟煤中,研究了其主要煤质指标变化规律,分析了预测配煤煤质的影响因素.研究结果表明,在进行褐煤动力配煤时,由于水分因易受环境影响而不具有加和性,所以对预测配煤性质(水分、可磨性等)的影响尤其明显,但灰分、挥发分、全硫和高位发热量在干燥基基准下表现出了较好的线性加和性.通过热重分析,研究了动力配煤燃烧性能变化规律.试验结果表明,中等挥发分的烟煤掺配入一定量的高挥发分褐煤,能明显降低着火温度和燃尽温度.     

基于多种算法的火电厂配煤优化方法研究

针对解决火电厂目前电煤供应紧张、煤价成本居高不下的现状。文章通过对电厂的实际用煤展开最优炉前配煤研究,方案通过建立以掺烧煤成本最低为目标函数和机组对混煤的工业成分要求作为约束条件的配煤数学模型,利用粒子群算法的局部快速收敛特性优化遗传算法进行模型求解。其单混煤煤质工业成分间的非线性映射关系通过建立GA-BP神经网络预测模型进行预测。通过算例及误差结果证明该方法在煤质预测和求解配煤成本最低的可靠性,可对电厂实际配煤进行指导。     

人工神经网络在炼焦配煤质量预测模型中的应用

针对炼焦配煤过程中参数关系复杂、数学模型难以建立的情况，采用人工神经网络建立了炼焦配煤质量预测模型，对选取的参数样本进行了训练。仿真结果表明用人工神经网络方法预测的结果与试验结果相一致，预测精度较高，证明了该预测方法的可行性。     

电厂配煤技术原则及煤质特性参数的计算

介绍了电厂动力配煤的技术原则和煤质计算方法,并对不同煤种、不同比例配煤的煤质特性参数进行了计算,根据煤质参数可以预见动力配煤对于结焦预防的作用。     

非线性最优化动力配煤技术的研究

针对动力配煤局限于线性规划的现状及其缺点，研究了用非线性规划实现动力优化配煤的新技术．实验研究及其理论分析表明，混煤与单煤特性指标之间的关系是非线性的．用神经网络方法、线性拟合等多种手段来定量地描述这种非线性规律，从而建立了动力配煤的非线性优化数学模型，并将模型应用于正在建设中的杭州配煤场，得到了与以往线性优化模型不同的重要结果，显示了用非线性优化技术实现动力配煤的重要意义．     

混煤燃烧过程中的交互作用:煤种对混煤燃烧与NO_x排放特性的影响

在沉降炉上开展了无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤以及不同配比(25%,50%,75%)下混煤燃烧特性实验,研究了"炉外"和"炉内"两种掺烧方式下煤种对混煤燃尽及NO_x排放特性的影响。结果表明,不同煤种掺混燃烧时促进和抑制两种交互作用具有差异性。"炉外"掺烧方式下,挥发分含量差异较大的煤掺混时,交互作用明显;尤其是掺烧75%高挥发分煤时,对燃尽抑制作用表现最为显著,混煤的燃尽降低;挥发分含量差异较小的煤掺混时,交互作用相对较小,混煤的燃尽率在各掺混比例下基本接近计算线性燃尽率;混煤燃烧的NO_x排放特性随挥发分较高的煤的掺混比例增加基本呈线性变化的规律。"炉内"掺烧方式下,随两种煤延迟混合时间的增加,交互作用逐渐减弱,各单煤的燃烧独立性增强,混煤燃尽率逐渐接近计算线性燃尽率;挥发分含量差异较大的煤掺混时,改变混合时间,混煤燃尽率变化显著,挥发分含量差异较小的煤掺混时,各单煤燃烧独立性较强,改变混合时间,混煤燃尽率变化不明显;混煤NO_x排放量随延迟混合时间的增加而逐渐降低。     

煤显微组分组成对配煤镜质体反射率分布的影响

为了探究煤显微组分组成对配煤镜质体反射率分布的影响,本研究建立了基于配合单煤镜质体反射率分布、镜质组含量及配入比例的配煤镜质体反射率分布的预测方法,同时以开滦矿区4种不同变质程度烟煤（R_o,ran介于0.88%~1.30%)为研究对象,利用软件Design-Expert 8.0进行配煤镜质体反射率分布影响因素及其显著性分析。三因素显著性分析结果表明,相比于镜质组含量和配入比例,参与配煤的单煤镜质体反射率是影响配煤镜质体反射率分布的显著性因素;当各配合单煤镜质体反射率确定时,两因素显著性分析结果表明,镜质组含量和配入比例均是影响配煤镜质体反射率分布的显著性因素。     

煤沥青对配煤结焦性能的影响研究

为了考察煤沥青对配煤结焦性能的影响,以不同配加方式和比例的煤沥青添加到配煤中进行实验研究。结果表明:加入2~3%质量比的煤沥青后,配煤的灰分显著降低,挥发分和粘结指数均有不同程度的增加;用煤沥青替代焦煤可以比替代肥煤达到更好的效果,并且最佳的煤沥青加入比例为3%。     

煤焦与水蒸气及CO2共气化反应性研究

采用常压热天平实验装置,在温度为1 173～1 323 K条件下,研究了3种煤焦与水蒸气、CO₂及二者不同配比混合气体的气化特性.结果表明：气化反应温度越高,煤焦的气化反应性越好;气化剂配比中水蒸气的含量越高,煤焦的反应性越好.3种煤焦与水蒸气及CO₂共气化反应性顺序为：神东>宝一>王坡;同一气化剂配比下,3种煤焦的平均比气化速率随温度的升高而增大,同一气化温度下,3种煤焦的平均比气化速率随气化剂中水蒸气含量的增加而增大;3种煤焦在与水蒸气及CO₂混合气体共气化过程中表现出的交互作用不同.     

混煤燃烧过程中飞灰颗粒排放特性试验

为了解混煤燃烧对飞灰颗粒尤其是超细颗粒排放特性的影响，在一维沉降炉上对平朔、大优及神木3种烟煤及其混煤进行燃烧试验.采用激光粒度分析仪对收集的飞灰颗粒尺寸分布进行测定，并对混煤飞灰颗粒的体积平均直径及可吸入颗粒物（PM₁₀）、超细颗粒物（PM_2.5）所占比例的计算值与测量值进行比较.结果表明：合理混煤能增大飞灰颗粒的粒径，减少可吸入颗粒物（PM₁₀）及超细颗粒物（PM_2.5）的排放；混煤的飞灰颗粒粒径分布受组成煤种、灰分含量及煤灰成分等因素的影响.     

水蒸气对O2/CO2气氛下煤焦燃烧特性的影响

在热重分析仪上进行O2/CO2/H2O气氛下淮北烟煤煤焦与内蒙古褐煤煤焦的燃烧实验,分析水蒸气浓度、氧气浓度等参数对煤焦燃烧特性的影响,并对其进行燃烧动力学分析。结果表明,在相同氧浓度下,水蒸气的存在使煤焦的DTG曲线峰值向低温区偏移,着火温度、燃烬温度降低。褐煤煤焦综合燃烧特性指数升高,但烟煤焦综合燃烧特性指数先降低后升高,这主要是由水蒸气的低摩尔比热容及水蒸气与煤焦的气化反应共同决定的。在相同水蒸气浓度下,烟煤焦与褐煤焦综合燃烧指数随氧浓度的升高而增大,着火温度、燃烬温度均降低,表明提高氧浓度可改善O2/CO2/H2O气氛下煤焦的燃烧特性。     

三元配煤矿物因子对煤灰熔融特性影响及熔融机理

为研究配煤中矿物组成对煤灰熔融特性的影响,选取煤灰化学组成和煤灰熔融温度差异较大的3个原煤a,b,c进行三元配煤实验,利用X射线衍射（XRD）及X射线荧光光谱法（XRF）分别测定了煤样矿物组成和煤灰化学成分,并对高温煤灰熔融机理进行研究。结果表明：引入矿物因子（MF）来表征煤样矿物组成（耐熔矿物、助熔矿物）对高温煤灰熔融特性的影响具有一定的可靠性。高温下低灰熔融温度矿物钙长石钙含量的升高与高灰熔融温度莫来石矿物含量的减少共同导致了煤灰熔融温度的降低;在煤灰流动温度左右,钙长石物相最强衍射峰强度的高低以及低温共熔物相对含量的高低与煤灰流动温度呈现一定的负相关性,石英和莫来石则相反。     

多煤层原煤入选稳定精煤质量

针对南桐矿井多煤层煤质变化,作好入选原煤煤质变化的动态分析,通过稳定密度控制、执行动态配煤入选、控制悬浮液中的煤泥含量和调整旋流器的工艺参数等形式,达到稳定精煤质量、提高精煤产率和选煤数量效率的目的.