井下带式输送机PLC煤量测量装置

介绍一套由PLC、触摸屏和旋转编码器组成的煤量测量装置。该装置具有可靠性高、体积小、性价比高等特点，适应井下恶劣的环境。     

大型原煤仓和产品仓煤位连续测量和仓下给煤机集中控制

以前，选煤厂产品仓下给煤机一般不包括在全厂集中控制之内，而是把它们归属在装车站控制之内。对于原煤仓下的给煤机，为了便于岗位司机选择，启车时不参控，停车时与受煤胶带实现联锁，故使选煤厂在原煤仓和产品仓下人员配置较多，特别在单线多点装车方式下，尤其如此，作者认为应该采用先进的技术手段确保正常作业，把人员减下来。选煤厂大型原煤仓和产品仓的煤位连续测量问题，一方面关系着使调度人员在线了解煤仓库存；同时还可使调度人员以正确的煤位显示值为依据，进行规范的选择和合理的操作。在我国，虽然个别厂已经采用了超声波煤位测量仪表，但在安装、调试、与计算机通道的连接等方面，尚存在一些问题。作者试图通过一个设计实例，进一步说明这些问题。     

基于CCD测量原理的井下煤仓煤位测量模型研究

通过分析CCD测量的基本原理以及井下煤仓的工作环境,指出几种井下煤位CCD测量模型的不足,给出了一种改进的测量模型,并采用聚类分析方法改进Gauss-Laplachian算子图像分割算法,比较准确提取了粉尘干扰以及煤炭表面漫反射干扰影响下的辅助光源成像光斑。模型整体降低了测量装置的安装要求和参数标定要求,提高了测量装置的抗干扰能力和测量误差。实验数据分析表明,本文所提出的测量方法能满足物位测量的要求,且能适应井下煤仓环境。     

带式输送机料位信号装置

目前我矿排土车间破碎机下部的受料胶带(以后简称3m胶带)损坏较快(一套20万元的新胶带使用不到2年)，其主要原因是破碎机下料后直接砸在胶带上造成的(由于破碎下料口距胶带在2．5m左右，料下落后对胶带及托辊造成很大的冲击)，因此胶带及托辊损坏较快。     

高温粉料冷却装置的传热强化

过粉料冷却的传热理论分析,阐述了影响高温粉料冷却的因素,论述了强化冷却过程的措施;通过系列试验,设计了一种高效冷却装置,有效地用于退火磁粉的冷却,解决了高温粉料冷却的技术难题。     

一种煤位显控装置的设计研究

本文介绍了煤位显控装置的设计思路，结构组成及工作原理，提出了一种全新的煤位控制思想，应用的范围和空间大，具有较高的实用价值。     

一种煤位显控装置的设计和应用

介绍一种新型煤位显控装置的设计思路,工作原理及结构组成,该装置提高了设备运行的安全系数,提高了煤仓的使用效率,具有良好的推广前景。     

煤层气井产气通道内煤粉运动特征分析

基于脱落煤粉滚动启动条件和运移,建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型;分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响。依据该渗透率模型,研究煤粉适度排出理论,建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型,使脱落的煤粉适度排出,疏通渗流通道,增加渗透率提高单井产气量。结果表明：煤粉的脱落增加了煤层的孔隙度和渗透率,而煤粉的沉积堵塞减少了煤层的孔隙度和渗透率;渗透率随煤粉的排出量的增加呈二次关系增大,煤层排出脱落煤粉可在一定程度上改善储层物性,提高煤储层的孔隙度和渗透率;采取压裂增产的煤层气井支撑剂粒径为20/40目正排列时,通过的最大煤粉粒径为0.16 mm,排液量大于13.53 m 3/d有利于粒径小于0.1 mm脱落的煤粉排出,最大限度地提高煤层渗透率,增加煤层气单井产气量。     

煤粉工业锅炉燃烧的数值模拟

为了更好地把握锅炉的性能,应用Fluent软件对某新型高效煤粉工业锅炉内的燃烧过程进行了三维数值模拟.采用非预混燃烧模型模拟化学反应过程,用P-1辐射模型计算辐射传热,用Realizable κ-ε湍流模型模拟气相运动,对固体颗粒相的求解采用随机轨道模型.模拟所得到的炉内温度场、离散相和连续相轨迹分布合理,温度场和实测值较为吻合.模拟结果表明,通过适当降低锅炉的负荷,能够进一步改善煤粉燃烧温度场分布.     

煤粉流动特性若干影响因素的研究

利用Jenike剪切测试方法测定了4种不同煤种煤粉的剪切强度,得出煤粉的流动函数,以此研究了煤粉的含水率、粒径分布、表面特征等因素对煤粉流动性的影响.结果表明：相同的煤种,相似粒径分布的煤粉,随着含水率的增加,其流动函数值不断减小,流动能力变差;对同一种煤的3个不同粒径分布的煤粉试样的试验结果表明：相近水分的同种煤粉,随着煤粉中细粉含量的增加,煤粉的流动函数值变小,流动能力变差;研究还发现,在其它条件类似的情况下,煤粉表面结构的差异对煤粉的流动性有时也有较显著的影响.     

煤层气洗井中煤粉分散剂对煤岩的影响

为了综合优选煤层气洗井液中煤粉分散剂,采用韩城矿区太原组11号煤及不同类型的阴离子分散剂,从分散剂对煤粉悬浮性、煤岩表面性质以及分散剂溶液进入煤储层的影响角度出发,开展了不同分散剂对煤粉分散稳定性、润湿性及分散剂进入煤岩中伤害的实验,探究了不同煤粉分散剂对煤岩的影响。研究结果表明,粒径300μm的贫煤煤粉在水中分散稳定性差,添加分散剂有助于提高煤粉的分散稳定性。综合不同分散剂溶液的表面张力、溶液在煤表面的接触角、铺展系数和黏附功的分析,不同分散剂对煤粉润湿程度不同,质量浓度为2 g/L的SDS溶液对煤粉表面的润湿性最好。不同分散剂溶液进入煤岩样品,煤岩样品的渗透率均发生变化,且存在水锁效应,渗透率损害程度表现为SDSCMNSN。随毛细管力的增加,分散剂溶液对煤储层的渗透率损害程度增大。针对韩城区块,在煤层气洗井液中加入SDS分散剂可使煤粉更易排出,同时也会对煤岩渗透率产生一定的伤害。因此,在洗井过程中,应保持井底流压稳定,尽量避免分散剂溶液进入近井地带的煤储层中。     

煤储层排采液流携粉运移模型与产出规律

基于液固两相流理论建立煤层液流渗流数学模型,并给出描述煤岩产气通道流动状态的偏微分方程和煤层液流携粉运移特征的数学模型,依据数值求解结果分析产气通道中的液流压力和流速以及煤粉随液流运移的浓度分布情况。结果表明,煤储层近井区域液流高流速状态使得通道液流中的含煤粉量达到最高值,排采初期较大的排液量和压差波动使得其煤粉产出较多,而稳产阶段的产液量减小且煤储层与井底间的生产压差降低使得通道中煤粉浓度较低,生产压差由2.05 MPa提高到3.05 MPa后,产气通道各节点最大含煤粉量由0.112%迅速升至0.608%;且稳产阶段煤层泄流体产气通道孔径的增大,会进一步降低通道中煤粉浓度,产气通道高度由0.30 mm扩大到0.90 mm,产气通道各节点最大含煤粉量则由0.759%降至0.160%。该算法提出煤储层泄流体煤岩产气通道管流的概念并定量描述排采液流携煤粉运移的特征,为准确预测煤层气井排采中的煤粉产出情况和制定合理的防煤粉措施提供了依据。     

模糊数学方法优选高炉喷吹煤

以现行《高炉喷吹用煤技术条件》中对高炉喷吹煤的理化性能及可磨性的要求为基础,增加了描述高炉喷吹煤燃烧性、反应性、输运性、安全性的性能指标,形成了更为全面的高炉喷吹煤性能指标体系。指标数量的增加使得指标之间的重要性关系变得更为复杂,具有很强的模糊性,给体系的应用带来了困难。模糊数学能很好地解决这个问题。具体过程是:在指标体系中选定适合定量分析的性能指标,并定义各指标相对优属度的计算方法,采用模糊模式识别交叉迭代模型计算指标权重,得到优选结果。使用该方法对某炼铁厂11种喷吹煤进行优选,优选结果与现场人员意见相符。     

转炉高温煤气中煤粉的气化行为

为了有效提高转炉高温煤气中可燃气体品质,降低CO2含量。文中提出了一种向转炉高温煤气中喷吹煤粉制备高品质气体的方法。本试验方法采用FactSage 6.1计算各组分之间反应的可能性,利用热重分析仪对煤焦的热解、气化、复合添加剂下的催化气化行为进行理论分析,通过沉降炉实验研究了900~1 200 ℃气体产物的动态析出特性,并计算出可燃气体上升率α,CO2下降率β作为评价指标,最后通过工业试验进一步验证。试验结果表明,煤焦质量损失是由于CO2气化行为造成的,加入添加剂后,气化反应开始温度降低了62 ℃,气化反应结束的温度降低了117 ℃,煤气中H2和CO的含量显著升高,CO2和CH4的含量显著降低。无添加剂条件下,α值由900 ℃时的7.63%增加到1 200 ℃时的17.27%,β值由900 ℃时的4.42%增加到1 200 ℃时的27.52%。含添加剂条件下,α值由900 ℃时的11.51%增加到1 200 ℃的37.64%,β值由900 ℃时的11.48%增加到1 200 ℃时的54.72%。在900~1 200 ℃,α值随温度的升高,逐渐增大,β值随温度的升高,逐渐减小。在1 200 ℃时,含添加剂与未加入添加剂相比α值增加20.37%,β下降27.20％,这是由于添加剂对煤粉的气化起到催化作用。与沉降炉实验结果相比,工业试验得到的α,β值分别增加5.29%,4.96％,工业试验值略大于沉降炉实验值。通过试验结果分析验证了向转炉高温煤气中喷吹煤粉制备高品质气体的方法的可行性。该试验方法的设计应用,可为转炉高温煤气中可燃气体品质优化提供参考。     

高梯度磁选中单颗粒微粉煤的动力学分析

为了建立气固流态化磁选过程中颗粒群的相互作用模型,优化了高梯度磁选设备工作参数,在单颗粒微粉煤比磁化率一定的条件下,通过对高梯度磁选中单颗粒球形微粉煤的动力学分析,建立了气固流态化分选过程中的单颗粒煤粉运动的动态数学模型;进而探索出聚磁介质当量直径的临界模型,并分析了单颗粒微粉煤被捕集到聚磁介质上时相对气体流速的运动速度。     

煤粉细化过程静电放电起爆机理

基于水的电离和粉体动力学理论,对煤粉细化过程中静电场和煤粉爆炸的条件进行理论建模和数值计算,分析爆炸的可能性。数值结果表明：带电煤粉浓度分布随时间发生变化;不同时刻节点间电压差大部分在200 V以下,但是在个别位置,相邻节点间电压差可达上千伏,甚至上万伏,这种较高的电压差可能达到击穿电压的临界值,导致电火花的产生。在煤粉细化过程中,煤粉的粒度大部分在30~75μm,煤粉质量浓度在0.5~2.4 kg/m 3 ,某些时刻氧含量和有效点火能量分别大于15%和大于1 J,这些都在煤粉的爆炸范围之内。当这些因素同时满足煤粉爆炸的危险条件时,在煤粉细化过程中就可能产生爆炸。     

煤层气洗井中不同粒径煤粉的分散剂优选实验

煤粉问题是煤层气排采中的重要问题之一。以韩城区块太原组11号煤的煤粉为研究对象,针对不同粒径的煤粉,采用5种不同类型阴离子分散剂,开展了煤粉分散剂优选实验研究。从分散特征、悬浮液浓度和黏度等方面探究分散剂对不同粒径煤粉和不同分散剂对相同粒径煤粉的分散稳定性的影响,优选出用于煤层气井洗井工艺的煤粉分散剂。结果表明,随煤粉粒径的增大,各分散剂对煤粉质量浓度的影响呈现不同的变化。随静置时间的增长,各分散剂悬浮液中煤粉质量浓度均呈不同程度的降低。煤粉粒径小于200μm,SDS分散剂最优;煤粉粒径为200~300μm,CMN分散剂最优。针对韩城区块煤粉特征,优选出SDS分散剂对煤粉分散效果最优,稳定性最好。