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煤的毕竟对密度的估计打算

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  煤的真相对密度的计算_能源/化工_工程科技_专业资料。1&n℃ 煤的真相对密度的计算 煤科总院北京煤化学所 霍州煤电集团圣佛选煤厂 陈亚飞涂华陈文敏 韩忠传 摘要 以建国以来我国数十年全国统检煤样和标准煤样中测定的真相对密度 TRDd值为基础,采用

  1&n℃ 煤的真相对密度的计算 煤科总院北京煤化学所 霍州煤电集团圣佛选煤厂 陈亚飞涂华陈文敏 韩忠传 摘要 以建国以来我国数十年全国统检煤样和标准煤样中测定的真相对密度 TRDd值为基础,采用步元回归分析方法,分剐利用工业分析和元素分析结果,推导 出了计算TRDd值多种回归方程,具有较大的使用价值。 关键词真相对密庹 回归分析 计算式 1.24~1.35之间。其中,炼焦煤的纯煤真相 I前言 煤的真相对密度大小,不仅与煤中的矿 物组成及其含量有关。而且在很大程度上还 与煤的煤化程度、煤岩显微组分等多种因素 有关。如无烟煤,由于其含碳量(c“r)最高?故 其纯煤(干燥无矿物质基)的真相对密度也最 高,一般可达1.35~1.90之间;烟煤中的肥 对密度更低,为1.24~1.32。根据煤的真相 对密度与灰分、挥发分和元素成分同的关系, 可以建立计算煤的真相对密度的多种数学模 型,从而导出多种回归方程。可以选出其中最 优的若干数学模型作为计算各种煤的真相对 密度的计算式。在计算煤的真相对密度时,一 定要考虑灰分,而在判断分析有关煤的真相 对密度问题时,还要充分考虑煤的显微组分。 2煤中矿物质的真相对密度 煤中矿物质的真相对密度以硫铁矿为最 高。平均为4.9~5.1,石英为2.65~2.66,牯 土类矿为2.4~2.60,绿矾(FeSO。?7H:O) 和检验中,对个别煤样的测值误差较大,有 待进~步探讨。 (2)限于灰分在4%~40%间的烟煤和 无烟煤,不适于中煤和煤泥;对于灰分>40“ 的劣质煤和褐煤,需要进一步探讨。 煤类,由于其具有较高氢含量(}k)t加上其 化学结构中具有较多的稠环结构,故其真相 对密度比其它各类煤均小;而到褐煤阶段,由 于密度较大的氧含羹增高,其纯煤真相对密 度反而比烟煤还高,一般可达1.26~1.46。 烟煤的纯煤真相对密度变化很小.通常在 个煤样,占总样的23%‘136个煤样的平均 误差值达到了煤化所的新公式要求。 (2)利用该简易式检验了河北省(】978 ~1 981年)的汇编资料中的兴隆局(灰分超 过40%不适用)、开滦局和邢台局部分.共检 验了11个矿井59个煤样的结果,误差达到 煤化所要求的有48个煤样,合格率占总检验 煤样的83蟛。 5存在问趣和改进意见 (1)此查表计算法和简易式在进行统计 (收稿8期:2003一01—20) ?51? 万 方数据 ————————————H_——————————————————————●——————————一 的线。所以.煤中矿物质的 密度比煤中有机物的密度大得多,而且煤的 真相对密度随矿物质含量的增高而增高。为 了校正矿物质对煤真相对密度的影响,常用 纯煤真相对密度TRDP来分析判断煤的煤化 程度。 长期的实践经验表明,灰分(A)每增 加1.oo%,煤的干基真相对密度TRDd将平 均增加0.01。为此,可按下式由煤的TRDd 值换算出纯煤的TRD。值。 TRD。一TRDd一0.01Ad (1) 增刊 壁垦苎查 在同一实验室的平行测定误差以内,因而该 式几乎可以代替TRDd的实测值而用于计算 各种煤,尤其是商品煤的TRDd值。 5 !!!!兰!旦一 用Q。。和y“值计算煤的真相对密度 以发热量(Qgr,d)和灰分(山)、挥发分 (仉“)等工业分析结果为参数计算各种煤的 真相对密度的多元回归式; TRDd一2.764—0.003 8Ad ——0.004 57Vd“ (3) 一0.037 9Ql“ (3)式的特点是,只用工业分析结果作 为回归方程的参数,因而比用元素分析结果 为参数简单得多,其实用性也强一些。但其 TRDd的计算精度则略有降低,不过它仍能 满足计算密度值的需要。 (3)式的回归参数如下:回归平方和 (U)一0.687 3煤中显徽组分的真相对密度 在同一煤中,以壳质组的真相对密度最 低,惰质组的真相对密度最高,镜质组的真 相对密度则处于两者之间。如东胜、神府煤 田的不粘煤类,由于其惰质组类常达30%~ 50%以上,故其真相对密度也常高于相同挥 发分的l/3焦煤和肥煤(当灰分相同时)。煤 的真相对密度按显微组分划分时,由大到小 的顺序依次为情质组(丝质组、半丝质组)、 半镜质组、镜质纽、壳质组。 4用C“和H一含量计算煤的真相对密度 以元素分析中c““H“以及Ad为参数 计算各种煤的真相对密度的多元回归式: TRDd一2.504+O.092 8Ad ~0.008 11(kf 一0.100 9H“I (2) 6;残差平方和(Q)=0.033 76; 显著性检验(F):451.44;剩余标准差(S): 0.022 5;复相关系数(R):0.973 8。 由(3)式求出的TRDd值.有95%煤样 的误差在0.044以内(1,96S),99.7%煤样 误差在0.068以内(3s),即在TRDd的实测 值与计算值之差达到0.07以上时,表明其实 测TRDd值(或Q“等计算参数)有很大偏 差而需复查纠正。所以,(3)式也可用来审 核TRDd铡值是否准确可靠。 6用Ad和y。值计算烟煤的真相对密度 以灰分(Aa)和挥发分(ym?)的简单工 业分析结果为参数计算烟煤真相对密度的回 归式: TRDd一1,315 5~0.009 93Ad 一0.005Vmf (4) (2)式的回归参数如下:回归平方和 (u)一0.714;残差平方和(Q)=0.011;显 著性检验(F):1 580.45;剩余标准差(S): 0.012 27;复相关系数(R):0.992 8。 上(2)式算出的真相对密度TRDa值,有 95%煤样误差在0.024(1.96S)以内;99.7% 煤样误差在0.037以内(3S)。从而表明,由 (2)式算出的TR Dd值,几乎完全达到r不同 实验室间允许燕以内。有90“以上煤样误差 ?52+ (4)式的回归参数如下:回归平方和 (U)=0.397 1;残差平方和(Q)一0.049 7; 显著性检验(F):247.62;剩余标准差(s): 0.028 3;复相关系数(R):0.942 7。 由于(4)式的回归参数最少,且也最简 万 方数据 增刊 煤质技术 2003年4月 单易得,所以其TRDd的计算精度必然依次 低于(2)式和(3)式。但因其误差仍能满 足需要,故当没有元素分析和发热量结果时, 仍可估算出烟煤的TRDd值。如由(4)式算 出的烟煤TRDd值,有95%煤样误差在 0.055以内,99.7%煤样误差在0。085以内。 由(5)式算出的TRDa值.有95%煤样 误差在0.026以内(1.968),99.7%煤样误 差在0.039(0.04)以内。也就是说,由 (5)式求出的TRDd值.几乎全部能达到不同 实验室问允许差以内。因而它的实用价值几 乎可与(2)式媲美。 8小结与建议 各种煤的真相对密度与其工业分析 和元素分析结果间均有较好的相关关系,因 而本文导出的计算各种煤的真相对密度的回 归式不仅可用来计算各种煤的真相对密度, 而且还可作为审核其元素分析测值是否准确 的依据。 在计算煤的真相对密度时,一定要考虑 灰分,同时,在判断有关煤的真相对密度大 小时,还要充分考虑煤的显微组分。 如果有足够多的煤质数据,尽量选用数 据项多的计算式,以提高计算精度;但是,还 要定期测定包括煤的真相对密度在内的有关 指标,以验证计算结果的准确性。部分煤样 的计算值与实测值比较,可参见附表。 7用’,…Q。。和C/H质量比计算煤的真相 对密度 利用工业分析结果和C/H(质量比)为 参数计算烟煤及年轻无烟煤、年老褐煤的 TR耽的回归式: TRDd=2.089--0.00(3 632Ad 一0.000 194矿dIf一0.029 1Q,,.d +0.013 15C/H (5) (5)式的数学模型与(2)式类似,即以 工业分析和元素分析结果为参数来导出计算 煤TRDa的回归式,故其计算精度应与(2)式 f分接近。其回归参数是:回归平方和(u) 一0.594 9;残差平方和(Q)一o.011 0;显 著性检验(F):851.77;剩余标准差(s): 0.013 2;复相关系数(R):0.990 工业分析 9。 跗衰计算值和实测值对比 j己素分析 真(相对)密度 嚣萼攥产地 嚣玄譬。薯%4宅‘曹叫“裟T②R计DaMJ/kg “ % ● % “ % 83.67 78.76 89.67 89.14 92.09 86 33 “ 4.88 5.32 4.54 5.07 3 29 5.62 4 57 17.15 14.80 19.75 17.58 27t 99 15.36 19—69 15.60 12 43 实测 ②计 3 6 7 8 3 2 谠差翟谋差 矸也 @计 肝正 l 2 3 4 5 6 7 8 大同 阜新 峰四 鸡西 焦作 事庄 2 97 5O O 4 5 OO 67 B6 31.94 40.82 17.35 24.65 9.11 36.62 17.29 34 46 1.19 0 60 30.1B 27.08 29.7l 31.68 26.75 32.97 29.14 25.37 25.06 26.94 30.78 4 4 ++ 4 9 4 9 4O m仉仉仉n 6 3 6 2ll 55 52 46 仉仉m m 81 L ● 59 2O 46 O 4 0.38 0.38 m 30 2.95 0.38 0.23 0.48 O 61 ● ● O8 96 6O 2l 8 7 ‘ 一一 m m 鹤璧 淮北芦岭 可傈 龙凤 21l 2 l6 ~ 6l 6l 0 6 ● 6 7 6 7 9∞¨ 玮州 ;}i S6 08 89.e8 84 69 4l 60 S ● 5.41 5.60 6 06 3 94 8l 0 O5 9 7 5 80 55.42 44.17 lO.65 80.66 90 94 13-31 23 08 21 1 2 0.33 鸵非盯∞甜姐蚰船∞珏蚰 ;i}4,t 7 2 9 ~一一十 m机机m 吡毗∞ ∞ ∞叽∞叽叭 5O + + 一一++ + n仉机仉m机乱 此毗此姑雅龃∞ ∞吣此 现为蠼化所谍质研究塞主任,发衰论文鼓十鼻. 作者简介陈亚飞,1 963年生,硬士,高级工程师,84 午毕业于中国矿大煤炼台荆甩专韭.87年硕士毕业于藻辑 (收稿日期:2003--02—19) 总院北京堞化所攥化学工程专韭.~直从事攫质研究E-作, 女t-女☆--●女女★★_--女女*-女女-_●★_女#★t★女★t★*-t女★t_★ 本刊帐号 井户行:工商行北京和平里分理处 鞭号:45--97一03 ?53? 单位t煤炭科学研究总院邮编:100013 万 方数据 煤的真相对密度的计算 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 陈亚飞, 涂华, 陈文敏, 韩忠传 陈亚飞,涂华,陈文敏(煤科总院北京煤化学所), 韩忠传(霍州煤电集团圣佛选煤厂) 煤质技术 COAL QUALITY AND TECHNOLOGY 2003(z1) 2次 引证文献(2条) 1.马名杰.张胜局.闫燕.王永刚 焦炭结构的研究进展[期刊论文]-中国煤炭 2006(8) 2.王擎.徐峰.柏静儒.孙佰仲.李少华.孙键 桦甸油页岩基础物化特性研究[期刊论文]-吉林大学学报(地球科学版 ) 2006(6) 本文链接:

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