低成本炼焦配煤系统

摘要

本发明涉及一种低成本炼焦配煤系统，可应用于控制焦化厂精确配煤和制定采购计划，该系统通过服务器与网络将煤炭和焦炭特性记录管理模块、焦炭质量预测模块、副产价值预测模块和优化配煤模块紧密结合，并进行实时更新，可以在煤炭质量、焦炭质量预测、煤炭净价格、煤炭储备和采购等限制条件下，利用规划求解的方法自动得出满足焦炭质量要求和所有技术、仓储和采购限制条件的净成本最低的配煤方案，从而精确控制自动化配煤系统实现提高和稳定焦炭质量，降低炼焦成本的目的。

主权项

一种低成本炼焦配煤系统，其特征在于，所述低成本炼焦配煤系统包括：煤炭和焦炭特性记录管理模块，其根据下列算式对煤炭的特性进行输入、修改、二次性质计算和区间平均值计算，从而补充煤炭检测数据，便于焦炭强度的预测：Romax＝3.9+0.069×MF‑0.238×Vmdaf‑0.085×MF2‑0.003×MF×Vmdaf+0.001×Vmdaf2+0.007×MF2×Vmdaf+0.0012×MF×Vmdaf2‑0.0029×MF2×Vmdaf2其中，配合煤的粘结指数G＝12～100、配合煤的干燥无灰基挥发份Vmdaf＝15～37、配合煤的最大镜质组反射率Romax＝1.1～1.3，配合煤的基氏最大流动度MF＝0～4，且MF＝0.08837×G‑3.2697，当G＞37MF＝0，                当G≤37；焦炭质量预测模块，其根据煤炭和焦炭特性记录管理模块采集的历史配煤数据，利用下式计算出配合煤的性能参数X： X = Σ i = 1 n NiXi 其中Xi为单种煤性能参数，Ni为配合煤中单种煤的配煤比例，并进行包括焦炭转鼓强度M40、焦炭灰分A焦炭和焦炭硫份S预测在内的焦炭质量预测，M40＝0.18G+26.1Romax‑0.13A配合煤+40.25，A焦炭＝A配合煤/(1‑0.894×Vd配合煤)S＝0.567×S配合煤/(1‑0.894×Vd配合煤)上式中，M40＝80～92，配合煤灰分A配合煤＝9～13；副产价值预测模块，用以根据下列算式计算出每种煤在炼焦过程中产生的副产价值，从而在煤炭采购优化系统中选择净价格最低的配煤采购方案：副产价值＝化产价格+焦粉除尘灰价格化产价格＝化产能量×单位能量化产对应的价格，煤炭净价格＝煤炭价格‑副产价值；以及，优化配煤模块，用于整合煤炭和焦炭特性记录管理模块、焦炭质量预测模块和副产价值预测模块，并利用规划求解的方法求出净价格最低、同时 满足焦炭质量要求和所有限制条件下的配煤方案，再发送给自动配煤系统进行精确配煤；所述化产价格＝化产能量×单位能量化产对应的价格＝C×Qbp理论值×m元/MJ，Qbp理论值(MJ/kgcoal)＝Qtar+Qben+Qgas＝Qcoal‑Qcoke‑QH2S‑ΔHreact＝(1‑A煤/100)×(‑0.00508×(Vmdaf)2+0.2305×Vmdaf+34.19)×1.0689‑3.5103‑33.18×(1‑A煤/100‑Cv×Vmd/100)‑16.51×TS/100×(1‑YS/100)‑ΔHreact，当Vmdaf≤23.34时，ΔHreact(MJ/kg coal)＝0.006968×Vmdaf，当Vmdaf＞23.34时，ΔHreact(MJ/kg coal)＝‑0.002695×Vmdaf2+0.132755×Vmdaf‑1.4677，式中Qbp理论值为理论上的化产能量、Qtar为焦油能量、Qben为粗苯能量、Qgas为焦炉煤气能量、Qcoal为煤的热量、Qcoke为焦炭的热量、QH2S为硫化氢的热量、ΔHreact为焦化反应热量，Cv为挥发分修正系数、C为生产系数；Qcoke(MJ/kg coal)＝33.18×(1‑A煤/100‑Cv×Vmd/100)，式中Vmd为煤的干基挥发分，A煤为煤的灰分；QH2S(MJ/kg coal)＝16.51×TS/100×(1‑YS/100)，其中，TS＝0.15％～2％，为配合煤中的含硫比例；YS＝55％～60％，为炼焦过程中硫的产率。