大容量搅拌式气透干燥机的研发及性能试验验证

为了减少破碎、缩分等煤样制备关键环节的黏堵与残留,煤样干燥是最有效的解决办法之一。针对目前煤样制备系统中煤样干燥效率低、损失大、干燥量小等问题,开发了1种大容量搅拌式气透干燥机。采用螺旋式叶片、蜂窝状气孔、粉料回收系统等设计,将干燥热空气从螺旋式叶片的蜂窝孔中喷出,使煤样与干燥空气进行充分热交换,从而实现煤样的快速干燥。同时粉料回收系统将残气中携带的粉样重新送回到干燥腔内,大幅减少煤样损失。为了验证该干燥机的效率、煤样损失以及灰分指标,对其开展了试验研究。结果表明:该干燥机的煤样损失率为0.24%,相对于国标规定的恒温干燥箱法,该干燥机的干燥效率更高;对于灰分指标,该设备方法可完全替代国标方法。     

SDVD风透式快速干燥机在原煤干燥中的应用

介绍了SDVD风透式快速干燥机的工作原理及组成,同时通过水分偏倚、干燥效率及煤样损失率等参数的测定,表明SDVD风透式快速干燥机在不影响煤样代表性的前提下,可符合国标要求的条件,其干燥效率远超传统的干燥方式,可有效解决煤样干燥过程中劳动强度大、干燥效率低的难题。     

3mm煤样常用煤质指标精密度的研究

运用数理统计分析方法对3mm煤样常用煤质指标精密度的理论允许差进行推算,并通过协同试验对灰分、挥发分、全硫及发热量的理论允许差推算值进行实验验证,提出了3mm煤样在放置3个月时间内的同一实验室以及不同实验室的煤质指标精密度允许差推荐值,即同一实验室其精密度允许差基本可参照现行国标的重复性限,不同实验室的精密度允许差略高于现行国标给出的再现性临界差。在试验涉及的10个3mm煤样及90天实验周期中,所有样品的同一实验室及不同实验室允许差相对稳定,不随时间推移而发生显著变化。可根据实际情况确定适用的小于3mm煤样试验方法精密度,给出的推荐值可用于对3mm煤样进行复检及2个实验室用同一3mm煤样对比时结果一致性的评判。     

外螺旋双筒内运动爪式采样器的性能研究

介绍了外螺旋双筒内运动爪式采样器的结构和工作流程,并对20台套爪式采样器的性能进行试验研究。研究结果表明:中空式的内筒(180mm)设计能采取标称最大粒度为60mm的煤样;内置活塞推杆式自清洗装置可保证样品不黏堵,实际运行表明对于全水分16%的煤样仍可以正常采样;爪式闭口设计可提升过程中的煤样不洒落及确保初级子样完整;超声波定位装置可采取距离车厢底部10cm以内的物料并基本符合全深度采样;精密度及偏倚实验表明,其在采样过程中水分和灰分均无实质性偏倚,可满足ISO 13909中相关的要求。     

用于煤炭制样中的气悬切割式制粉机的开发研制

为解决煤炭制样粉碎过程中存在煤样压片、筛板堵塞、制粉机内易残留的问题,开发1种用于煤炭制样中的气悬切割式制粉机,采用无筛网、立式、高转速切割设计以避免煤样压片和筛板堵塞的问题,煤样在高转速、立式切割过程中自上而下在气流中切割以解决传统制粉机内易残留的问题。为验证新开发的气悬切割式制粉机的可行性,依据相关国标对其进行0.2mm过筛率试验、煤样回收率试验以及与国家标准制样方法对比的可替代性试验,结合准确度和精密度分析可知:其0.2mm过筛率可达100%,回收率平均控制在99%以上;与国标煤炭制样方法的对比试验表明,该制粉机的性能满足国家标准的准确度和精密度要求,可应用于全自动制样系统中。     

复合力场中煤岩显微组分的高效富集

以神东煤制油煤样为研究对象,建立了煤岩显微组分基于灰分差异的赋存规律模型,并提出了基于离心力场强化的煤岩组分分选方法。借助强化重力分选机对1~0.25 mm粒级煤样进行变参数分选试验研究,揭示了基于离心力场强化的分选机制。试验结果表明,镜质组含量与煤样灰分关系显著,模型关系可用指数函数模型表示。分选试验结果表明,煤岩组分可以在复合力场中得到有效富集,分选精煤的镜质组含量可以达到70%,精煤产率可达80%。对于1~0.25 mm粒级煤样,为使流态化水压为颗粒群的提供足够的径向分层动力,高效分选需要在较低的离心力条件下进行。复合力场有效强化了煤岩显微组分间的分选行为差异,可有效实现煤岩显微组分的富集。     

煤层软硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响

为研究煤层软、硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响,分析了煤层内软分层的形成机理及结构特征,采集了我国多个煤与瓦斯突出矿井的煤样作为试验对象,应用高压容量法开展了软、硬分层煤样吸附瓦斯性能参数的对比试验,探讨了软煤、硬煤吸附性能的差异性。在此基础上,对煤层软、硬分层吸附瓦斯性能差异性与瓦斯赋存特征之间的关联进行了研究,结果表明:试验煤样软分层的极限吸附量均大于硬分层;随着瓦斯压力的增加,试验煤样软、硬分层瓦斯含量的差值逐渐增大,其曲线的变化特征与Langmuir方程类似,并且软、硬分层瓦斯含量数值的差异主要由吸附量差值构成;煤层软、硬分层吸附瓦斯性能的差异不仅对煤层原始瓦斯赋存特征有着显著的影响,同时还将影响煤巷掘进、瓦斯抽采过程中煤体内瓦斯流场的分布规律,需要根据煤层软、硬分层的组合特点,制订切实有效的瓦斯抽采技术方案。     

选用大尺寸灰皿快速测定选煤小时快灰方法的探讨

为了快速测定选煤小时快灰样品,及时指导选煤生产,利用大尺寸灰皿盛装煤样灼烧的测定方法与MT/T808-1999标准生产检查煤样灰分的快速测定方法进行了选煤小时快灰测定对比,结果表明该试验方法可以替代标准方法,可以作为快速指导选煤生产的灰分测定的参考方法。     

共同采制样留取分样的灰分允许差探讨

通过对共同采样后煤样制备流程的选择、煤样制备和化验方差的估算、留取分样灰分允许差的推导等探讨分析可知:在保证各阶段制备煤样代表性的情况下,在煤样制备流程中尽量精简制样阶段;制备煤样流程中可采用3mm圆孔筛;若其留取分样的灰分一旦超出允许差,则需对封存煤样进行第三方检验并检查制样流程是否存在问题,必要时核对其制样流程的分阶段精密度。     

超纯煤浮选制备研究

通过对贵州毕节地区煤样筛分组成和浮沉组成的分析,得出该煤样具备生产超纯煤的条件。对煤样进行磨矿处理后,在不同的条件下探索了利用浮选法制备超纯煤,最终得到了灰分<1%,产率为65.88%的超纯煤,并获得了较好的浮选指标。     

瓦斯菌群改性煤样工业分析试验研究

通过从泔水区土壤采集样品培养出甲烷氧化菌混合菌群,并利用所培养出来的菌液对含瓦斯的3种不同的煤样进行改性。将瓦斯菌改性煤样进行工业分析试验,分析试验结果发现:对比原煤样、培养液对比煤样,菌液改性煤样的挥发分有所增加;低灰分煤样降低效果有限,但对高灰分含量的煤样,瓦斯菌改性后其灰分有明显降低。研究结果表明,瓦斯菌对含瓦斯煤进行改性从一定程度上能提高煤的热值,起到增效作用。     

叶轮转速对煤泥浮选效果及动力学影响分析

为了提高矿物可浮性,改善细粒煤分选效果,选择粒度为0.5 mm以下的煤样为研究对象,通过实验室单元浮选试验以及窄粒级浮选动力学试验的方法,探讨了叶轮转速对不同密度级细粒煤浮选动力学的影响。结果表明:试验煤样的浮选过程符合一级动力学方程;叶轮转速对不同密度级细粒煤的浮选速率常数影响较大;叶轮转速增加,煤样的精煤产率及可燃体回收率增加,同时灰分也有所上升,叶轮转速太大不利于细粒煤浮选。     

双轴桨叶式干燥机气固两相流的数值模拟

针对双轴桨叶式干燥机凭经验和反复试验确定操作参数而导致的试验周期长、生产成本高、干燥效果不理想的问题,通过建立双轴桨叶式干燥机CFD模型,对双轴桨叶式干燥机气固两相流的数值模拟开展研究。揭示了双轴桨叶式干燥机气固两相流的流场和温度场的分布规律,探究了桨叶轴转速和蒸汽温度对出料口物料含水率的影响,研究结果为双轴桨叶式干燥机的结构优化及操作参数的合理选择提供重要的理论参考。     

煤炭采制样装置中大粒度煤样缩分器的研发及应用

结合大粒度煤样缩分器的工作原理及结构特点,对制样偏倚试验进行离群值检验、差值独立性检验、最大允许偏倚、样本容量核对、灰分偏倚等,探讨了大粒度煤样缩分器在煤炭采制样装置中的应用。研制的大粒度煤样缩分器可有效缩分最大粒度为6mm~50mm粒度的煤样,且缩分精度符合国标规定的要求。     

煤灰成分分析中灰样制备试验条件探索

结合国标中对灰样制备试验条件的相关规定,选取煤样摊铺厚度、升温程序、煤样单烧和混烧等对煤灰中三氧化硫测值的影响进行试验研究,以确认灰样制备对保证灰成分中三氧化硫测定结果准确的重要性。     

煤样筛分试验机的研究

为煤样筛分试验研究设计成平面多格式煤样筛分试验机，筛分结果完全能达到国标ＧＢ４７７—８７要求，可以一次完成多级筛分试验，节省人力８５％以上，改善了操作人员劳动强度和工作环境。     

存查煤样灰分超差的原因分析探讨

简述电厂存查煤样的抽查工作概况,从化验环节、制样环节分析存查煤样抽查中灰分超差的原因,并通过实验比对查看设备是否存在系统误差。在制样环节应注意样品代表性,通过样品粒度、留样量等指标观察是否存在样品损失和交叉污染等现象,以避免存查煤样灰分指标超差。     

不同因素对煤泥浮选指标的影响研究

以延安市禾草沟一矿5~#原煤浮沉得到的低密度精煤和高密度泥质页岩为原料,制备出匀质精煤泥和高灰细泥的复配煤样,在适宜的药剂条件下,通过正交试验,研究了浮选入料灰分、矿浆浓度、搅拌转速以及充气量四个因素对浮选精煤高灰细泥夹带、可燃体回收率、浮选完善指标的影响。结果表明:搅拌转速和充气量对三个指标的影响均不显著;矿浆浓度对精煤高灰细泥夹带量和浮选完善指标影响显著;浮选入料灰分对于可燃体回收率和浮选完善指标影响显著。     

乌鲁木齐周边地区煤样的全工业分析研究

采用工业级的煤样测试仪器,对乌鲁木齐周边4个煤矿的煤样进行了全工业分析。从测试实验数据可以得出:4种煤样均为低水分燃料;六道湾煤样属于高灰分及高硫分燃料,其余3种煤样均属于低灰分及低硫分燃料。     

缩短缓慢灰化法时间的研究

针对缓慢灰化法检测煤样灰分耗时长、速度慢的弊病,在分析试验条件的改变对灰分检测结果准确性的影响基础上,从样煤质量的控制、灰化时间的控制两方面提出改进方案;对改进方案的煤样灰分-质量曲线进行分析,找出改进灰化条件的合理质量区间,并对其准确性进行验证。试验结果表明:合理质量区间内改进方案检测的煤样灰分值与仲裁法的基本吻合,具有一定的科学性和实用性,且有效缩短了检测时间。