CN110272753B - 一种配煤系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种配煤系统及其应用，在煤质配制行业掀起一场互联网热潮，因此煤质配煤系统应运而生。该系统将大大提高配煤效率并减少不必要的人力和财力的浪费。煤质配煤系统主要是存储煤质和进行相关煤质的配比计算功能。用户可以把实际生产中的数据批量导入到系统中以确保数据保存的安全性和稳定性。根据用户自身的需求选择两种或者是三种煤生成配煤条件，配煤条件是煤质数据的各个属性的值。再根据选择的两种或者三种煤进行配煤，输入用户需要过滤的条件，最后系统自动生成相应的最符合经济效益的成果煤。

Description

一种配煤系统及其应用

技术领域

本发明涉及配煤技术领域，具体的说是涉及一种配煤系统及其应用。

背景技术

自改革开放以来，随着国家的一系列关于推动经济发展的战略政策的推出，我国的经济水平飞速发展，一跃成为全球第二大经济体。但是在经济的快速发展背后却是隐藏着对环境造成的严重的污染问题。其中煤炭燃烧造成的大气污染所占比重甚高，中国85％的煤炭是通过直接燃烧使用的，主要包括火力发电、工业锅(窑)炉、民用取暖和家庭炉灶等。高耗低效燃烧煤炭向空气中排放出大量SO₂、CO₂和烟尘，造成中国以煤烟型为主的大气污染。所以“洁净煤技术”应时而生。“洁净煤技术”是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。

煤质配煤系统就是以“洁净煤技术”为主的系统，通过大量的市场调研后进行了详细的需求分析，总结出了配煤系统应有的功能和所依赖的外部条件。进一步通过概要设计设计出合适的数据库表结构，数据字典以及研发的架构。

中国专利文件CN1502675公开了一种利用废塑料提高冶金焦炭强度的方法及系统，采用传统的炼焦工艺方法及设备，在炼焦的过程中加入废塑料，其特点是将废塑料与固体添加剂混合后加入炼焦炉中与炼焦配煤共焦化，废塑料在高温炭化转化为焦炭、焦油和煤气等可回收利用组分的同时，改善焦炭质量提高焦炭抗碎强度M₄₀，降低焦炭耐磨强度指标M₁₀，降低焦炭反应性CRI和增加焦炭反应后强度CSR。

中国专利文件CN1580189公开了一种提高焦炭强度的废塑料加工方法及设备系统，涉及废塑料处理技术与设备。该废塑料加工方法的特点在于通过热熔法将废塑料进行加工处理，加工处理后的废塑料按一定配比与炼焦配煤进行共焦化，可以达到改善焦炭质量的目的。该系统是由废塑料给料装置、废塑料破碎装置、共熔剂预热装置、废塑料热熔融装置、热熔物输送装置和热熔物与炼焦配煤混合装置组成。

中国实用新型专利CN267206(03206649.X)公开了一种提高焦炭强度的废塑料加工设备系统，用于废塑料与煤共焦化工艺的废塑料加工和提高焦炭强度。该废塑料加工设备系统由废塑料给料装置、废塑料破碎装置、共熔剂预热装置、废塑料热熔融装置、热熔物输送装置和热熔物与炼焦配煤混合装置等组成。

“洁净煤技术”一词提出之后，许多煤矿公司都是以人力进行煤质查找与配比，不但需要通过多次的计算来验证结果的准确性而且这个过程中浪费了大量的人力、物力、财力以及时间，每个环节都非常的繁琐。针对上述问题，亟待发明一种配煤系统，提高配煤的效率。

发明内容

为克服现有技术不足，本发明提供一种配煤系统及其应用，具体方案如下：

一种配煤系统，所述系统包括登录功能单元、用户功能单元、数据基本操作功能单元、数据业务操作功能单元；其中，所述登录功能单元与用户功能单元相连接，当用户登录系统之后，选择相应的功能操作；所述登录功能单元有两种使用者登录，一是普通用户，二是管理员，在输入用户名和密码之后，所述系统会在数据库中判断是否有这个用户的存在，如果存在便进入该用户的信息，再判断用户类型，针对不同的用户对系统的菜单栏进行不同的加载，如果判断没有，则返回登录界面，重新登录；

所述用户功能单元分为普通用户和管理员，普通用户可以进行个人信息的修改，包括用户名、密码；管理员可以进行用户名和密码的修改，可以对普通用户进行增加、删减、修改及赋权操作；

所述数据基本操作功能单元主要包括对煤质数据的增加、删除、修改、查看的操作，在增加数据输入时可以进行单条数据的手动录入或者是对批量数据的导入；

所述数据业务操作功能单元主要是配煤操作，先要选取两种或者是三种煤，增加配煤的条件，条件为系统中设定的任易项，在进行配煤的时候，是一个条件或者是多个条件，得到结果后能够先导出到excel中，然后进行打印或者其他操作；

所述登录功能单元与用户功能单元相连接，所述数据基本操作功能单元一段连接用户功能单元，另外一端连接数据业务操作功能单元。

一种应用所述配煤系统的配煤方法，所述配煤方法包括如下步骤：

S1：用户进入登录界面，进行系统登录；

S2：系统进行判断是普通用户还是管理员用户，如果是普通用户，则进入步骤S2-1，即普通用户界面；进入普通用户界面之后，进行步骤2-2查看煤质数据，然后到步骤S7退出系统；

如果是管理员用户，进入到S3选择煤质；

S4：创建配煤条件；

S5：进行配煤；

S6：得到配煤结果，保存并导出配煤结果；

S7：退出系统。

系统功能整体可分为两类，基础功能和业务功能。基础功能是系统其它功能扩展的基石，主要是对基础数据进行增删改查和在页面进行展示。业务功能是系统的核心功能，主要是进行配煤操作，其中包括煤种的选取，配煤条件的生成以及配煤结果的生成。

(1)登录功能单元

登录功能单元有两种使用者登录，一是普通用户，二是管理员，在输入用户名和密码之后，系统会去数据库中查找是否有这个用户的存在，如果有便返回该用户的信息，再判断用户类型，针对不同的用户对系统的菜单栏进行不同的加载。

(2)用户功能单元

用户功能单元分为普通用户和管理员，普通用户可以进行个人信息的修改，包括用户名、密码。管理员可以进行用户名和密码的修改，可以对普通用户进行增删改查及赋权操作。

(3)数据基本操作功能单元

数据基本操作主要包括对煤质数据的增加、删除、修改、查看等操作。考虑到数据的多、杂的特点，所以在增加时可以进行单条数据的手动录入或者是对批量数据的导入。

(4)数据业务操作功能单元

业务操作功能单元主要是配煤操作，先要选取两种或者是三种煤，增加配煤的条件，条件可以是系统中设定的任何一个，在进行配煤的时候，可以是一个条件或者是多个条件。得到结果后可以先导出到excel中，然后进行打印或者其他操作。

用户、角色、角色功能、功能E-R模型等的建立：

建立用户、角色、角色功能、功能的E-R模型。用户可以把它和角色关联起来，不同的用户拥有不同的角色，不同的角色有不同的权限功能，一个用户只有一个角色，但是一个角色可以有多个用户，所以用户和角色是一对多的。角色和功能是多对多的，一个角色可以有多个功能，一个功能也可以对应多个角色。

所述配煤系统采用SSH框架，将系统分为三个单元，即数据访问单元、视图单元和控制单元，控制单元处理前台发送来的请求，将不同的请求交给不同的控制类去处理。视图单元是将后台接收的数据展示到页面供用户查看，数据访问单元是系统访问数据库的单元。

CRUD，即增删改查操作。就是对数据进行增加，删除，修改，查找等操作。系统的整体功能就是由每个类的增删改查拼接而成。

业务逻辑的实现首先是用户从页面发起一个请求，由对应的控制模块接收，调用与此请求相关的服务模块，在这个类里面进行复杂的业务操作，所述服务模块包括配煤条件的增加修改、配煤的执行操作。

具体的系统设计包括如下：

数据库表建立

(1)USER用户信息表

用户信息表主要存放用户信息，表结构如表1所示：

表1用户基本信息

(2)AUTH_ROLE角色信息表

角色信息表主要存放角色信息表，表结构如表2所示：

表2角色基本信息

(3)AUTH_FUNCTION菜单功能信息表

菜单功能信息表主要存放菜单功能信息，表结构如表3所示：

表3菜单功能信息

(4)ROLE_FUNCTION角色功能信息表

角色功能信息表存放角色功能的对应关系，表结构如表4所示：

表4角色功能信息

(5)LAND煤质信息表

煤质信息表主要存放煤质信息，表结构如表5所示：

表5煤质信息

(6)STANDCOAL成煤表

成煤表主要存放成煤信息，表结构如表6所示：

表6成煤信息

(7)CONTRI配煤条件信息表

配煤条件信息表主要存放配煤条件的信息，表结构如表7所示：

表7配煤条件信息

有益效果

(1)提供精确的计算结果。

由于“洁净煤技术”所涉及的算法相当复杂繁琐，如果以人力来进行计算的话，无法确定一次计算之后的结果是否准确，也无从考证，只有拿计算几次的结果进行对比才能验证结果是否正确，由此太损耗人力。如果将“洁净煤技术”的算法用系统运行，计算机能给我们准确的答案。

(2)节省了时间，物力，财力等成本。

以往需要进行配煤时，先得从大量的文件资料中找出来需要进行配煤的煤质数据，然后一起进行计算。但是如果用配煤系统进行配煤，可以在毫秒之间从系统中查找出来想要进行配煤的数据，这大大的减少了时间，物力上的成本。

(3)不在空间上受限制。

平常配煤，需要在办公室或者是携带着大量的资料到别的地方进行，地域限制了配煤的活动，非常的不方便。使用配煤系统，只需一台服务器，把系统部署到服务器上后，可以在任何地方进行配煤，适配煤更加的方便快捷。

附图说明

图1是配煤系统的工作流程图；

图2是用户、角色、角色功能、功能的E-R图；

图3是成煤E-R图；

图4是配煤条件E-R图；

图5是煤质数据E-R图；

具体实施方式

通过本申请所述系统的输入数据计算，得到如下三个实施例的方案，具体配煤标准，按照此配煤标准进行配煤，检测配煤效果，配煤时间大大提高，具体的配煤如下：

实施例1

一种配煤的方法，步骤如下：

(1)将肥煤与煤焦油按质量比1∶(8-10)加入熔化炉中，在200-300℃温度下共熔，保温聚合10-20分钟；得熔融的混合料；

(2)上述熔融的混合料进入冷却槽冷却到15-25℃，再用粉碎机粉碎到3毫米以下粒径；将粉碎的混合粉送至配煤室的料槽中，以单种煤形式参与配煤，混合粉的加入量为配合煤总质量的10-15％wt；

(3)将上述掺入了混合料的配合煤粉碎混合均匀，送至焦炉煤塔，最终进入焦炉炼焦，焦炉炼焦的工艺条件按现有技术即可；

实施例2

根据配煤系统计算，配煤比(重量)为：

肥煤12份，2/3焦煤40份，焦煤15份，瘦煤11份。粒度不大于2mm；煤质指标如下：

肥煤，灰分7-8％，挥发分20-25％，硫分0.8-1％，G 86Y/mm 25；

2/3焦煤，灰分8-8.5％，挥发分20-21％，硫分0.7％，G 82Y/mm 12；

焦煤，灰分8-8.2％，挥发分30-32％，硫分0.5％，G 83Y/mm 20；

瘦煤，灰分7.8-8％，挥发分15-16％，硫分0.6％，G 41Y/mm7。

单种煤镜质组反射率为：

肥煤，Rmin 1，Rmax 1.55，Romax 1.45，测定点数146，标准方差S 0.083；

2/3焦煤，Rmin 1，Rmax 1.78，Romax 1.43，测定点数142，标准方差S 0.157；

焦煤，Rmin 0.88，Rmax 1.35，Romax 1.156，测定点数144，标准方差S 0.11；

瘦煤，Rmin 1.26，Rmax 2.11，Romax 1.67，测定点数142，标准方差S 0.182。

单种煤的煤岩显微组成：

肥煤，镜质组(Vt/％)50.7，半镜质组(SV/％,11.8，丝质组(F/％,31.8，稳定组(E/％)1，矿物(M/％,1.8，天然焦(NC/％)0，活惰比1.7；

2/3焦煤，镜质组(Vt/％)63.2，半镜质组(SV/％,13.8，丝质组(F/％,15.7，稳定组(E/％)0，矿物(M/％)4.5，天然焦(NC/％)0，活惰比1.8；

焦煤，镜质组(Vt/％)44.5，镜质组(SV/％)15.8，丝质组(F/％)28.3，稳定组(E/％)4.1，矿物(M/％)5.2，天然焦(NC/％)0，活惰1.3；

瘦煤，镜质组(Vt/％)63.4，半镜质组(SV/％)18.7，丝质组(F/％)12.1，稳定组(E/％)0，矿物(M/％)2.2，天然焦(NC/％)0，活惰比2.4。

配合煤质量：灰分9.5-10％，硫分0.6-0.70％，挥发分22-23％，G值87-88，Ymm 18-20，Xmm 28-30。

按照本申请所述配煤系统及方法进行配煤，得到的实施例2的产品，焦炉的各项性能及参数如下：

炭化室高度4.5m；炭化室宽度430mm；加热方式，混合煤气下喷式加热；结焦时间10-15小时；装煤及出焦方式，顶部装煤、焦侧出焦；煤17.4吨，出焦量14.8吨；温度控制及记录方式仪表与计算机兼容；控制温度，机侧燃烧室标准温度1350℃、焦侧燃烧室标准温度1200℃、焦饼中心温度1000℃、炉顶空间温度800-900℃；装煤堆比重0.82-0.86；炼出的焦炭强度具体指标为：抗碎强度M40：85.6％，耐磨强度M10 7.1％，反应性CRI 24.3％，反应后强度CSR 73.4％。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种配煤系统的应用，其特征在于，所述系统包括登录功能单元、用户功能单元、数据基本操作功能单元、数据业务操作功能单元；其中，所述登录功能单元与用户功能单元相连接，当用户登录系统之后，选择相应的功能操作；所述登录功能单元有两种使用者登录，一是普通用户，二是管理员，在输入用户名和密码之后，所述系统会在数据库中判断是否有这个用户的存在，如果存在便进入该用户的信息，再判断用户类型，针对不同的用户对系统的菜单栏进行不同的加载，如果判断没有，则返回登录界面，重新登录；

所述用户功能单元分为普通用户和管理员，普通用户可以进行个人信息的修改，包括用户名、密码；管理员可以进行用户名和密码的修改，可以对普通用户进行增删改查及赋权操作；

所述数据基本操作功能单元主要包括对煤质数据的增加、删除、修改、查看的操作，在增加数据输入时可以进行单条数据的手动录入或者是对批量数据的导入；

所述数据业务操作功能单元主要是配煤操作，先要选取两种或者是三种煤，增加配煤的条件，条件为系统中设定的任易项，在进行配煤的时候，是一个条件或者是多个条件，得到结果后能够先导出到excel中，然后进行打印或者其他操作；

所述登录功能单元与用户功能单元相连接，所述数据基本操作功能单元一段连接用户功能单元，另外一端连接数据业务操作功能单元；所述应用的方法包括如下步骤：

S1：用户进入登录界面，进行系统登录；

S2：系统进行判断是普通用户还是管理员用户，如果是普通用户，则进入步骤S2-1，即普通用户界面；进入普通用户界面之后，进行步骤2-2查看煤质数据，然后到步骤S7退出系统；

如果是管理员用户，进入到S3选择煤质；

S4：创建配煤条件；

S5：进行配煤；

S6：得到配煤结果，保存并导出配煤结果；

S7：退出系统；

所述步骤S4具体包括如下步骤：

S4-1：检测煤质数据，所述煤质数据包括挥发份、粘接指数G值、焦炭显微结构组成；

S4-2、设计配煤比，其中，配煤焦炭：粗粒镶嵌组份＞41％，惰性组份15-18％，同性结构组份＜5％，配煤挥发份在18-23％，得到配煤比，按配煤比进行配煤；

所述步骤S6具体包括如下步骤：

S6-1，取配煤样本检测配煤粘接指数G值；

S6-2，根据检测结果作以下选择：配煤粘接指数G值在65-70之间，配煤完成；或，配煤粘接指数G值不在65-70之间，循环S4；所述系统的功能整体分为两类，基础功能和业务功能，基础功能是系统其它功能扩展的基石，主要是对基础数据进行增删改查和在页面进行展示；业务功能是系统的核心功能，主要是进行配煤操作，其中包括煤种的选取，配煤条件的生成以及配煤结果的生成；

用户、角色、角色功能、功能E-R模型的建立：

建立用户、角色、角色功能、功能的E-R模型；用户可以把它和角色关联起来，不同的用户拥有不同的角色，不同的角色有不同的权限功能，一个用户只有一个角色，但是一个角色可以有多个用户，所以用户和角色是一对多的；角色和功能是多对多的，一个角色可以有多个功能，一个功能也可以对应多个角色；

所述配煤系统采用SSH框架，将系统分为三个单元，即数据访问单元、视图单元和控制单元，控制单元处理前台发送来的请求，将不同的请求交给不同的控制类去处理；视图单元是将后台接收的数据展示到页面供用户查看，数据访问单元是系统访问数据库的单元；

CRUD，即增删改查操作，就是对数据进行增加，删除，修改，查找等操作；系统的整体功能就是由每个类的增删改查拼接而成；

业务逻辑的实现首先是用户从页面发起一个请求，由对应的控制模块接收，调用与此请求相关的服务模块，在这个类里面进行复杂的业务操作，所述服务模块包括配煤条件的增加修改、配煤的执行操作；

具体的系统设计包括如下：

数据库表建立

(1)USER用户信息表

用户信息表主要存放用户信息，表结构如表1所示：

表1 用户基本信息

(2)AUTH_ROLE角色信息表

角色信息表主要存放角色信息表，表结构如表2所示：

表2 角色基本信息

(3)AUTH_FUNCTION菜单功能信息表

菜单功能信息表主要存放菜单功能信息，表结构如表3所示：

表3 菜单功能信息

(4)ROLE_FUNCTION角色功能信息表

角色功能信息表存放角色功能的对应关系，表结构如表4所示：

表4 角色功能信息

(5)LAND煤质信息表

煤质信息表主要存放煤质信息，表结构如表5所示：

表5 煤质信息

(6)STANDCOAL成煤表

成煤表主要存放成煤信息，表结构如表6所示：

表6 成煤信息

(7)CONTRI配煤条件信息表

配煤条件信息表主要存放配煤条件的信息，表结构如表7所示：

表7 配煤条件信息

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