外文翻译-选煤厂优化现有优化方法的修正.doc

1、专业英文翻译选煤厂优化:现有优化方法的修正摘 要 选煤厂通常采用几个洗选环节来加工毛煤中不同粒级煤。传统的选煤厂采用产品等基元分选方法来优化产品产量的最大化。每一个分选环节在相同的特定基元指标下进行洗选加工来获得全厂产品质量达到目标值。多年来，对于给定的产品指标要求情况下，等基元分选方法优化选煤厂产量最大化已经得到了公认。然而，当产品质量的限制条件较多时 ，等基元分选方法就无法解决这个优化问题。煤炭产品中的杂质如灰分和硫分在其中的分布是不同的是很直观发现的。因此，随着对产品质量的限制越来越多，包括，会灰分、硫分限制以及微量元素的含量，选煤厂需要在每个限制条件下采用等基元分选。不难发现，选煤厂中

2、各个分选环节在等基元灰分下分选得到的结果不一定适合在等基元硫分下分选得到的结果。等基元分选方法对于满足多个产品质量限制的局限性将会在下面通过从一个选煤厂获得的灰分和硫分数据进行详细的阐述。关键词：煤炭;选煤厂优化；等基元质量；煤炭可选性1. 前言针对毛煤不同的粒度组成，选煤厂通常采用3-4个独立的洗选工艺来加工原煤。比如，原煤中粒度较粗 12.5mm的部分可以采用重介质选煤，12.51mm部分可以采用重介旋流器分选，而10.15mm和16mm的粗颗粒，采用重介旋流器加工161mm粒级的毛煤，采用螺旋分选和浮选分别加工10.15mm和2.0的沉物）含量大于其他两个环节的重产物含量。这表明，重介旋

3、流器的精煤产量会低于重介选和螺旋分选。各个环节的特征曲线是通过改变关键的操作条件获得至少5次试验的数据得来的。重介分选和重介旋流器分选是改变分选密度，而螺旋分选和浮选是改变分选槽体积。然而由于浮选中存在波动性比较明显，得到的数据没有实际的意义。所以可以通过在实验室对煤样动力学分析的基础上模拟浮选条件来获得数据。3.结果和分析 经过修证的林奇方程与重介选、重介旋流器分选和螺旋分选得到的数据非常符合。式中 x-标准化的比重 a-相应常数尽管方程的形式是相同的，常数a的值对于三个分选工艺的不同分选密度是不同的。在运用这些方程时，产量灰分曲线和产量硫分的数据均是从三个不同的分选环节的原煤数据中得到。这

4、些数据通过运用下面的公式计算得到产品基元灰分和基元硫分的数据。式中 Yj，Gj在第j个密度的分选密度的产量和品位 Yj+1，Gj+1在第j+1个密度的分选密度产量和品位图三：给定最大生产量条件下各个分选环节等基元灰分分选的图表说明 根据传统的生产优化方法，即按照等基元分选方法来获得生产量最大值。从图三（a）（b）（c）可以很容易得出。如图三（a）中基元灰分去一个任意的相等值22%，可以得到重介分选、重介旋流器分选、螺旋分选和浮选的产量分别为63.84%、42.70%、67.05%和47.42%。相应的产品平均灰分可以从图三（b）得到为7.03、7.12、4.71和9.97。最终全厂的各个生产工

5、艺的产品加权平均灰分和产量为6.73%和54.67%。如果需要的产品灰分恰好为6.73%，那么全厂的最大生产量为54.67%。产品的预计硫分有图三（c）通过将各个环节加权平均计算得到1.15%。然而，如果要求的灰分值不是6.73%，那么通过相同的重复降低（如果要求的产品灰分低于6.73%）或提高（如果要求的产品灰分高于6.73%）基元灰分方法，直到最终产品的灰分和要求的产品灰分值相等。选煤厂的产量最大值可以在各个生产环节产品的加权平均灰分等于要求的产品灰分时计算得到。等基元分选方法在产品指标要求只有一个指标如灰分时被证明是最好的产量最大化优化方法。然而当产品指标要求有多个指标要求时，这种方法会

6、变得比较复杂或得出错误结果。基元灰分也可以称为灰分的瞬间值，是不可测量的。实际上，基元灰分大概等于微量产物的灰分测量值。在等基元分选方法理论的基础上可以直观从最大生产量-品位曲线（如产量-灰分曲线）在特定的指标要求下获得最大产量。也可以理解为，一个产品指标要求下（如灰分）下得到的最大生产量并不等于在另外一个产品指标（如硫分）要求下得到的最大生产量。所以，在等基元灰分分选得到的最大生产量并不等于等基元硫分分选得到的最大生产量。即使在这种情况下，即两者是相等的，各个分选环节得到的值可能完全不相等。除此之外，如果一个人试图在等基元灰分和等基元硫分基础上获得产量最大值，而又想保持全厂产品的灰分和硫分都

7、满足要求，这是非常困难的。这种情况可通过采用获得的选煤厂数据来阐明。正如前面解释的那样，前述选煤厂采用了4个分选环节，重介选、重介旋流器分选、螺旋分选和浮选分别洗选39.5%, 43.2%, 14.3% 和3.0%的毛煤。从表二最后两列看出，当各个环节的产品基元灰分都为16%时，得到的产品最大生产量为53.4%，平均灰分为6.68%。然而，从表三看出，如果选煤厂产量在各个分选环节基元硫分为2.05%时，选煤厂的最大生产量为53.4%对应产品的综合硫分为1.10%，则选煤厂的最大生产量为53.4对应相应产品灰分为6.68%和1.10%。然而，进一步的试验表二数据表明，当通过等基元灰分分选的方法优

8、化选煤厂得到产量为53.4%时，各个分选环节的产量分别为63.10%、49.89%、66.18%和45.04%。另一方面，从表三可以看出，对于选煤厂最大生产量为53.40%，通过等基元硫分的分选方法得到的各个分选环节的产量分别为64.21%、39.01%、66.55%和55.40%。由于这些产量值与之前的完全不相同，可以得到一个比较合适的结论，产品的最大生产量为53.40%时，只能满足灰分为6.68%或者硫分为1.10%的要求而不能同时满足两者。当产品的灰分与产品生产最大值成负相关的关系时，采用等基元灰分分选将好于等基元硫分分选。这种现象可以从图四（a）（b）的曲线看出，分别是通过让四个分选环

9、节在等基元灰分和等基元硫分分选得到的曲线。很明显地看出，产品灰分与产品生产量最大值成负相关时，通过等基元灰分分选优于等基元硫分分选。当产品要求的限定指标较多时，这包括几种微量元素和几个产品指标设定值，指标-最大生产量的关系需要获得。这可能要求采用另外一种分析方法来确定总体产量最大值并满足设定的指标要求。如果几个限制指标之间存在某种关系可以形成一个限制条件，那么还是可以通过等基元分选的方法获得全厂的精煤最大生产量。比如，灰分和硫分可以合并在一起成为一个熟悉的限制条件，即二氧化硫排放的潜力，可以用磅/百万英热单位或公斤/十亿焦耳来表示。这个限制指标的分子代表硫的含量，而分母代表灰分的含量。因此，基于在该产品所需的灰分和硫含量，SO2排放的潜力可以被计算，然后可以通过等基元SO2排放的潜力进行重复计算各个分选环节直到达到要求的产品的SO2排放的潜力。然而，这种方法由于并不能总将几个限制条件包括在煤炭中微量元素含量合并为一个条件而在使用过程中有局限性。举一个简单的例子，假设一个选煤厂要求产品的指标限定为最小发热量12,000英热/磅（ 27,912千焦/千克）和1.5的最高含硫量。通过结合这两种分析，我们可以得到2.5磅SO2/英热 （1.075千克/十亿焦耳）作为单一的约束条件，并按照优化程序，以最大限度地提高工厂产量，同时满足2.5磅SO2/英热（1.075公斤/十亿焦耳）的总体产