动力配煤最优配煤指标及配煤方案的确定

通过对动力配煤有关技术指标的分析，研究了动力配煤方案的优化设计，并介绍了优化配方计算机软件的应用。     

动力配煤技术的现状及发展

系统地论述了我国动力配煤技术的发展现状和存在的问题，指出在配煤方案的优化研究中应重点研究解决“优化方法”、“煤质指标的关系”和“煤质指标的分布”等问题，提出了制定配煤质量标准应遵循的原则及在配煤燃烧特性和质量检测等方面应重点研究解决的问题。     

非线性优化理论在动力配煤中的应用

我国目前的配煤技术仅根据燃煤发热量和挥发分的要求，未综合考虑煤的着火、燃尽、结渣及脱硫等因素，致使混煤质量并不能满足锅炉燃烧的需要。本文将非线性优化技术应用于动力配煤，考虑了发热量、挥发分、硫分、水分、灰分、灰熔点、着火特性、燃烬特性、结渣特性和SO2排放特性等10个配煤指标，建立了非线性优化动力配煤数学模型。在满足约束条件的前提下，追求混煤的某个质量指标最优，以满足用户对燃煤安全性和环保性的要求。     

数字化煤场与配煤掺烧技术的应用

分析了简单的配煤掺烧方法对火力发电厂多煤种结构下的生产运行安全性和经济性的影响。结合韶关发电厂的实际情况,对其数字化煤场建立和配煤掺烧技术优化上的有关经验进行了总结。     

优化配煤提高经济效益

介绍了裕溪口港煤的煤质概况和配煤的必要性,阐述了采用动力配煤技术将裕溪口港煤与陕西神木西煤进行优化配煤,并对动力配煤的效益进行了相应的分析.     

动力配煤专家系统设计与开发

基于配煤目标约束条件和配煤目标函数的确定，建立了动力配煤数学关系模型。动力配煤专家系统通过对该模型的求解，实现其核心配煤计算功能。同时阐述了该系统中优选原料煤组合方案专家子系统、实用配煤比方案专家子系统等内容。     

基于煤质在线检测的配煤过程优化控制

提出了基于煤质在线检测的配煤过程优化控制基本思路，建立了配煤过程稳态优化的数学模型，设计了基于煤量调节的配煤过程串级控制系统方案．结合常规PID控制方法，构建了主、副回路的自整定PID模糊控制器并对其有效性和稳定性进行了数字仿真．理论研究和现场应用表明：采用该控制策略的配煤系统工作可靠，控制效果显著，配煤质量稳定，配煤合格率比人工配煤提高20％以上、     

动力配煤燃烧性能的探讨

分析了动力配煤应用的燃烧设备的燃烧过程，对煤性质对燃烧特性的影响进行了讨论；并通过对混合燃料（配在煤）燃烧的分析，提出了动力配成煤的燃烧特性仅用煤的工业分析和发热量等指标描述是不够的，其燃烧过程既不是不同种燃烧过程的简单叠加，也与具有同样煤质指标的单一煤种有着本质的差别。需要对动力配煤选用煤种及配成的混全煤燃烧性能进行系统研究，以实现动力配煤燃烧特性的优化。     

无烟煤配煤炼焦试验与可行性

配煤中加入无烟煤炼焦，可提高焦炭质量和降低配煤成本，本文论述了无烟煤在配煤中的作用机理；介绍了利用40kg试验焦炉进行无烟煤配煤炼焦试验的过程，优化出莱钢焦化厂当前配煤比下无烟煤的最佳配量与最佳粒度，对无烟煤配煤的工艺方案进行了探讨，并对其经济效益作了预测。     

炼焦煤配煤方案的试验研究

据《优化》大纲对炼焦煤质、焦炭质量的要求，通过对省内外主要炼焦煤资源调查研究，利用40kg试验焦炉开展一系列试验研究，筛选最有可行性的配煤方案用于炼焦生产，达到改善焦炭质量，降低炼铁焦比和配煤成本的目的。同时进行了无烟煤、省内气煤煤种的配煤炼焦方案研究，以做好技术储备。     

基于物理规划的混煤掺烧方案优化模型

针对大型火电机组燃煤煤种复杂、混煤掺烧决策困难的现状,提出并开发了一种基于物理规划的混煤掺烧优化模型。该模型将多目标优化问题转换为反映设计者偏好的单一综合目标优化问题,在以混煤煤质为基本约束的条件下,采用class-1S偏好函数对混煤结渣特性、混煤价格进行评价;采用class-2S对着火特性、燃尽特性进行评价;采用class-4S对混煤发热量、SO2、NOx排放特性进行评价,进一步通过求解综合偏好函数得到最符合用户需求的配煤方案。将该模型应用于某700 MW锅炉机组33种燃用煤种的多目标配煤优化中,结果表明,在不同的边界条件约束下,通过该模型计算得出的混煤方案可以较好地反映用户偏好。该模型可根据用户的需求、偏好及时调整,更好地反映用户的真实期望。     

混煤燃烧过程中的交互作用:掺混方式对混煤燃烧特性的影响

在沉降炉上开展了高、低挥发分煤不同配比(贫煤掺混烟煤比例0,25%,50%,75%,100%)下混煤燃烧特性实验,研究了"炉外"和"炉内"两种掺烧方式对混煤燃尽与NO_x排放特性的影响。结果表明,混煤燃烧过程中烟煤对贫煤存在促进和抑制两种作用,两者的竞争共同决定了混煤的燃尽特性。"炉外"掺烧方式下,掺烧烟煤比例较小时,促进大于抑制作用,有利于混煤燃尽;进一步提高烟煤掺烧的比例,抑制作用增加并大于促进作用,不利于混煤的燃尽;NO_x排放量随烟煤掺烧比例增加基本呈线性增加规律。掺烧烟煤比例控制在25%以内有利于提高混煤燃尽率;掺烧烟煤比例为75%时,混煤燃尽率显著降低。"炉内"掺烧方式下,混煤燃烧中的促进与抑制作用会同时减弱;掺烧大比例烟煤时,烟煤与贫煤混合越晚越有利于混煤燃尽;NO_x排放量随着烟煤延迟混合而逐渐降低。"炉内"掺烧烟煤且烟煤延迟送入炉内有利于混煤燃尽率,且NO_x的排放降低明显;而贫煤延迟送入炉内则会导致混煤燃尽率进一步降低,但NO_x排放降低程度低于前者。     

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。     

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．     

动力配煤技术在开滦煤炭销售中的应用

通过对开滦集团动力配煤煤质指标的影响规律及预测方法的研究,探索了如何制定切实可行的优化配煤方案,为企业提高市场占有率和获得更大的经济效益提供技术保证。     

华丰煤矿主采煤层煤配比入洗过程控制的理论与实践

介绍了华丰选煤厂按不同煤层灰分、硫分的差别,制定了混配煤层方案,并在生产实践中不断探索配洗比例,经实施后达到了预期目标,确保了选煤厂的经济效益。     

混煤燃烧过程中的交互作用：机理实验研究与数值模拟

为深入研究混煤燃烧过程中的交互作用机理,在沉降炉上进行了贫煤和烟煤不同配比混煤(贫煤掺混烟煤比例0,25%,50%,75%,100%)燃烧特性的实验研究与数值模拟。结果表明,混煤燃烧过程中易燃煤对混煤燃烧的促进和抑制2种交互作用的竞争决定了混煤的燃烬特性,促进作用表现为烟煤优先燃烧,提高了燃烧初期的局部温度,促进了难燃煤的着火与燃烧;抑制作用则表现为易燃煤抢先燃烧消耗了大量氧气,导致难燃煤燃烧处于欠氧状态,阻碍了难燃煤的燃烧与燃烬。由于煤种差异大,交互作用影响明显,混煤实际燃烬率与计算线性燃烬率差异较大。掺混25%易燃煤时,促进作用在混煤燃烧中占主导地位,燃烬率高于按掺烧比例线性计算得出的计算线性燃烬率;当掺混50%易燃煤时,混煤燃烬率的出现“拐点”;进一步增加至75%时,抑制作用在混煤燃烧中占据主导地位,燃烬率明显降低。混煤燃烧NOx排放量与计算线性NOx计算值比较接近,其随着易燃煤的掺烧比例的增加而线性增加。     

黏结剂组分对气化型煤性能影响的研究

以义马煤为原料煤,禹州煤为配煤,沥青、腐殖酸钠、膨润土为黏结剂制备气化型煤,采用正交试验法探讨了黏结剂各组分对型煤冷压强度、热强度、防水性等性能的影响规律,并对比分析了各黏结剂对型煤性能的影响程度和主次关系。研究表明:腐殖酸钠是影响气化型煤性能的最主要因子,其次依次是沥青、配煤比及膨润土。研究优化出气化型煤的最佳配比为:腐殖酸钠6%,膨润土2%,沥青6%,配煤比为8:2。     

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。     

配粘结剂与液化剂对炼焦配合煤质量指标影响的实验研究

 目前中国炼焦煤资源不足且价格日趋上涨,降低焦化厂生产成本并扩大炼焦煤种迫在眉睫。本文依据实际生产配煤方案选取六种配煤方案进行研究,采用添加剂替代炼焦配煤中的一种或两种强粘结性煤,从而改善配合煤的质量指标,增加弱粘结性煤用量。结果表明：当不添加瘦化剂时,随粘结剂用量的增加,配合煤灰分降低,挥发分升高,粘结指数升高,粘结剂用5%-7%时替代焦、肥两种煤结焦性能最佳;当添加4%的瘦化剂和5%的粘结剂时,能够抑制配合煤挥发分产率过快升高,且在配合煤的质量指标不变的同时,弱粘结性煤的用量可增加8%左右主焦煤和肥煤的配入比例降低6%左右。