Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wymywanie arsenu z odpadów powęglowych: ocena metod badawczych

Makowska D., Świątek K., Wierońska F., Strugała A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

157--171

PL

Jednym z parametrów oceny zagrożenia wynikającego ze składowania lub gospodarczego wykorzystania odpadów powęglowych jest badanie wymywalności szkodliwych substancji, takich jak arsen i jego związki. Wymywalność zależy zarówno od warunków środowiskowych terenu składowania, jak również od samych właściwości materiału odpadowego. Istnieje szereg metod badania wymywalności, które pozwalają modelować określone warunki lub mierzą swoiste właściwości procesu wymywania. Badania przeprowadzone w ramach opracowania miały na celu porównanie dwóch metod o odmiennych założeniach stosowania. Badanie wymywalności arsenu z odpadu pochodzącego z procesu wzbogacania węgla kamiennego przeprowadzono zgodnie z polską normą PN-EN 12457 oraz amerykańską procedurą TCLP. Wyniki wymywalności uzyskane obiema metodami nie przekraczały granicznych wartości tego parametru, określonych w polskim prawie. Obie metody charakteryzowały się również dobrą powtarzalnością wyników. Zastosowanie roztworu kwasu octowego (metoda TCLP) spowodowało jednak trzykrotnie większe wymycie arsenu z badanego odpadu w porównaniu do zastosowania wody dejonizowanej jako cieczy wymywającej (metoda PN-EN 12457). Należałoby w związku z tym rozważyć stosowanie testów z użyciem kwasów organicznych w przypadku składowania odpadów wydobywczych z odpadami komunalnymi, gdyż wyniki testu podstawowego opartego na wymywaniu czystą wodą mogą być nieadekwatne do rzeczywistej wymywalność arsenu w takich warunkach środowiskowych.

EN

The analysis of leaching behavior of harmful substances, such as arsenic, is one of the parameters of risk assessment resulting from the storage or economic use of coal waste. The leachability depends both on the environmental conditions of the storage area as well as on the properties of the waste material itself. There are a number of leaching tests that allow to model specific conditions or measure the specific properties of the leaching process. The conducted research aimed at comparing two methods with different application assumptions. The study of arsenic leaching from waste from the hard coal enrichment process was carried out in accordance with the Polish PN-EN 12457 standard and the US TCLP procedure. The leaching results obtained with both methods did not exceed the limit values of this parameter, defined in the Polish law. Both methods were also characterized by the good repeatability of the results. The use of an acetic acid solution (TCLP method) resulted in three times higher arsenic leaching from the examined waste compared to the use of deionized water as a leaching fluid (method PN-EN 12457). Therefore, the use of organic acid tests for mining waste intended for storage with municipal waste should be considered, as the results of the basic test based on clean water leaching may be inadequate to the actual leaching of arsenic under such environmental conditions.

2

Sensitivity problems of the coal flotation process control system

Kaula R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 4

83--96

EN

Control of the technological processes of coal enrichment takes place in the presence of wide disturbances. Thus, one of the basic tasks of the coal enrichment process control systems is the stabilization of coal quality parameters at a preset level. An important problem is the choice of the controller which is robust for a variety of disturbances. The tuning of the controller parameters is no less important in the control process . Many methods of tuning the controller use the dynamic characteristics of the controlled process (dynamic model of the controlled object). Based on many studies it was found that the dynamics of many processes of coal enrichment can be represented by a dynamic model with properties of the inertial element with a time delay. The identification of object parameters (including the time constant) in industrial conditions is usually performed during normal operation (with the influence of disturbances) from this reason, determined parameters of the dynamic model may differ from the parameters of the actual process. The control system with controller parameters tuned on the basis of such a model may not satisfy the assumed control quality requirements. In the paper, the analysis of the influence of changes in object model parameters in the course of the controlled value has been carried out. Research on the controller settings calculated according to parameters T and τ were carried out on objects with other parameter values. In the studies, a sensitivity analysis method was used. The sensitivity analysis for the three methods of tuning the PI controller for the coal enrichment processes control systems characterized by dynamic properties of the inertial element with time delay has been presented. Considerations are performed at various parameters of the object on the basis of the response of the control system for a constant value of set point. The assessment of considered tuning methods based on selected indices of control quality have been implemented.

PL

Sterowanie procesów technologicznych wzbogacania węgla odbywa się w obecności licznych zakłóceń. Zatem jednym z podstawowych zadań układów regulacji procesów wzbogacania węgla jest stabilizacja parametrów jakościowych na zadanym poziomie. Istotnym problemem jest wybór regulatora odpornego na różnorodne zakłócenia. Niemniej ważnym zagadnieniem w regulacji procesu jest dobór nastaw regulatora. W wielu metodach doboru nastaw regulatora wykorzystuje się charakterystyki dynamiczne sterowanego procesu (model dynamiczny obiektu sterowania). Na podstawie badań stwierdzono, że dynamika wielu procesów wzbogacania węgla może być przedstawiona za pomocą modelu o właściwościach elementu inercyjnego z opóźnieniem czasowym. Identyfikacja parametrów obiektu (w tym stałej czasowej) w warunkach przemysłowych realizowana jest zwykle w trakcie normalnej eksploatacji (z oddziaływaniem zakłóceń), tym samym wyznaczone parametry modelu dynamicznego mogą się różnić od wartości rzeczywistych procesu. Układ regulacji z nastawami regulatora dobranymi na podstawie takiego modelu może nie spełniać założonych wymagań jakości regulacji. W artykule przeprowadzono analizę wpływu zmian parametrów modelu obiektu na przebieg wielkości regulowanej. Dla nastaw regulatora wyznaczonych według parametrów T i τ przeprowadzono badania na obiekcie o parametrach różniących się w pewnym zakresie. W badaniach zastosowano analizę wrażliwości. Przedstawiono analizę wrażliwości dla trzech metod doboru nastaw regulatora PI układów regulacji procesów wzbogacania węgla charakteryzujących się właściwościami dynamicznymi obiektu inercyjnego z opóźnieniem. Rozważania przeprowadzono dla różnych parametrów obiektu, na podstawie odpowiedzi układu regulacji dla stałej wartości wielkości zadanej. W podsumowaniu dokonano oceny rozpatrywanych metod doboru w odniesieniu do wybranych wskaźników jakości regulacji.

3

Dobór parametrów regulatora PI w układzie sterowania odbiorem produktu dolnego w osadzarce – wybrane problemy

Pielucha W.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 2

273--282

PL

W pracy krótko scharakteryzowano strefę odbioru osadzarki jako obiekt regulacji. Opisano przyjęty w celach badawczych przyrostowy algorytm cyfrowego regulatora PI. Omówiono też problemy związane z doborem nastaw cyfrowego regulatora PI. Następnie, w celach symulacyjnych, dobrano nastawy regulatora na podstawie zidentyfikowanych parametrów zastępczego liniowego modelu obiektu. W dalszej części referatu rozpatrzono dwa przypadki zmian zadanej gęstości rozdziału. W celu dokonania analizy porównawczej, zastosowano algorytm pozycyjny z kompensatorem zjawiska windup. Wyniki badań symulacyjnych przedstawiono w postaci wykresów przebiegów czasowych wartości regulowanej. Na koniec porównano efekty regulacji dla obu przyjętych algorytmów.

EN

The study briefly characterized the jig distribution zone as an control object. Accepted for research purposes, incremental algorithm of the digital PI controller has been described. Also, issues related to setting the digital PI controller have been discussed. Then, for the purpose of simulation, controller settings based on the identified parameters of linear model has been chosen. In the rest of the paper two cases of changes to the separation density were examined. In order to make a comparative analysis, positional algorithm with the antiwindup compensator has been used. The results of simulation studies were presented in graphical timelines of the control variable. At the end, the effects of control for both algorithms were compared.

4

Dobór nastaw regulatora PI w układach regulacji procesów wzbogacania węgla

Kaula R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2015

|

T. 31, z. 1

141--154

PL

Jednym z podstawowych zadań układów regulacji procesów wzbogacania węgla jest stabilizacja parametrów jakościowych na zadanym poziomie. Sterowanie procesów technologicznych wzbogacania węgla odbywa się w obecności szeregu zakłóceń. Zatem istotnym problemem jest wybór regulatora odpornego na różnorodne zakłócenia. Regulatory PI oraz PID są stosowane w wielu procesach przemysłowych. Szerokie zastosowanie tych regulatorów wynika z wielu zalet, którymi się charakteryzują. Najważniejsze z nich to dobre właściwości kompensacji zakłóceń występujących w procesach przemysłowych oraz prosta budowa tych regulatorów (a zatem łatwa implementacja). Wybór struktury PI albo PID regulatora zależy od właściwości dynamicznych sterowanego procesu, zakłóceń oddziałujących na ten proces oraz wymagań stawianych układowi regulacji. Ze względu na szereg zakłóceń występujących w procesach przeróbczych węgla stosowanie członu różniczkującego regulatora PID powinno być ograniczone, na przykład do stabilizacji wybranych parametrów w sterowaniu lokalnym. Celowym rozwiązaniem wydaje się zastosowanie struktury PI regulatora w układzie regulacji. Nie mniej ważnym zagadnieniem w regulacji procesu jest dobór nastaw regulatora. W wielu metodach doboru nastaw regulatora wykorzystuje się charakterystyki dynamiczne sterowanego procesu (model dynamiczny obiektu sterowania). Opis właściwości dynamicznych procesu za pomocą modelu matematycznego jest pomocny przy projektowaniu układu sterowania. Różne procesy charakteryzujące się takimi samymi właściwościami dynamicznymi można opisać modelem dynamicznym o takiej samej strukturze, różniącym się tylko wartościami parametrów. Takie podejście daje możliwość zastosowania tego samego typu regulatora w układach regulacji różnych procesów przemysłowych. Odnosi się to także do wielu procesów wzbogacania węgla. [...]

EN

One of the main tasks of control systems of coal enrichment process is the stabilization of coal quality parameters at a desired level. The control of coal enrichment processes is carried out in the presence of a number of disturbances. Therefore, a serious problem is the controller selecting which is robust to different disturbances. Controllers PI (proportional-plus-integral) and PID (proportional-plus-integral-plus-derivative) are used in many industrial processes. Extensive uses of PID controllers is results from a number of advantages that characterizes. The most important of them is good compensation of disturbances occurring in industrial processes and simple design of these controllers (therefore easy to implement). Selection of PI or PID controller structure depends on the dynamic properties of the controlled process and disturbances influencing to the process and the requirements for the control system. Due to a number of disturbances occurring in the coal preparation processes the application of a derivative element should be limited, for example, to stabilize the selected parameters in local control. The better solution seems to use the structure of PI controller in the control system. No less important problem in the control of the process is the tuning of the controller parameters. Many methods of tuning of the controller parameters uses the dynamic characteristics of the controlled process (dynamic model of the process). The description of the dynamic properties of the process by means of a mathematical model it is helpfully in the design of the control system. Different processes with the same dynamic properties can be described by a dynamic model of the same structure, differing only parameters values. Such approach makes it possible to use the same type of controller in control of various industrial processes. This is also relates for many coal enrichment processes. [...]

5

Wstępne badania nad możliwością przewidywania parametrów jakościowych odpadów powstających w procesach wzbogacania węgli kamiennych

Baic I., Blaschke W., Grudziński Z.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

1373-1383

PL

Urobek wydobywany w wyniku eksploatacji prowadzonej w kopalniach węgla kamiennego jest zbiorem różnej wielkości ziarn węgla, ziarn skały płonnej, łupków przywęglowych, pirytu, przerostów węglowo-kamiennych. W takiej postaci nie nadaje się do bezpośredniego wykorzystania przez użytkowników. Aby można go było sprzedać jako produkt handlowy musi być poddany procesom przeróbczym. Gdy parametry jakościowe urobku węglowego (dotyczy to tylko węgla energetycznego) odpowiadają potencjalnym odbiorcom wystarczy go rozsiać i w postaci sortymentów handlowych oferować użytkownikom. Najczęściej jednak, jakość urobku węglowego nie odpowiada wymaganiom jakościowym jego dalszego wykorzystania. W takich przypadkach urobek musi być poddany procesom wzbogacania polegającym na rozdziale materiału na koncentrat i odpady. Produkty odpadowe składają się z ziarn kamienia, łupków, przerostów, piasku podsadzkowego i pirytów. Mogą być one produktem handlowym, jeżeli ich parametry jakościowe spełniają wymagania konkretnych odbiorców. Wymagania te mogą być różne w zależności od kierunków zagospodarowania odpadów. Nazwa odpady jest wówczas myląca, ale taka nazwa przyjęła się w górnictwie węgla kamiennego. Bardziej odpowiednim określeniem byłby tutaj produkt pośredni lub produkt od-padowy. Aby określić przydatność takiego produktu należy przeprowadzić jego analizę mineralogiczną. Skład mineralogiczny odpadów można regulować zmieniając głębokość wzbogacania (różne gęstości rozdziału urobku na poszczególne produkty). W tym celu należy przeprowadzić analizę gęstościową podawanego do wzbogacania materiału i na jej podstawie określić korzystne dla użytkowników parametry jakościowe. Niestety procesy wzbogacania przemysłowego są niedokładne i efekty uzyskiwane w warunkach przemysłowych mogą różnić się od jakości określonej w warunkach laboratoryjnych. Przewidywanie skutków niedokładności procesów wzbogacania, na jakość produktów odpadowych, jest celem niniejszego artykułu.

EN

Material debris excavated during operations carried out in coal mines must be subjected to enrichment processes. The accuracy of the enrichment (separation of feed into individual products) depends on many factors. Factors affecting the accuracy of the separation of feed into different products make the grain of a specific density goes to products other than established on the basis of laboratory tests. This phenomenon is called dispersion of grains. The greater degree of dispersion of the particles the lower the accuracy of enrichment. In the present study probable dispersion coefficient was used to determine the accuracy of the enrichment. Prediction of the outcome of enrichment is a complex calculation issue. Assuming that the dispersion of particles has a normal distribution character it is possible to develop an appropriate mathematical model and computational computer program. In this study it was assumed that the dispersion of particles has a normal distribution character (Gaussian). It was also assumed that the waste products are isolated alternatively at densities of separation 2.0 g/cm3, 1.8 g/cm3, 1.6 g/cm3. The calculations carried out show that the accuracy of the enrichment process has an important influence on the content of individual ingredients in the waste product. The accuracy of enrichment has also an influence on yield of waste products. The higher the density of separation outcomes of waste products decrease, at low densities of separation outcomes increase.

6

Regulacja ekstremalna układu wzbogacalników węgla

Cierpisz S.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 280

231-239

PL

Produkcja koncentratów węgla energetycznego lub koksowego odbywa się często w równoległym układzie wzbogacalników cieczy ciężkich, osadzarek i flotacji. W układzie takim istnieje optymalny punkt pracy (ekstremum globalne), dla którego uzyskuje się maksymalną ilość koncentratu końcowego o zadanej zawartości popiołu. Przedstawiono propozycje układów sterowania maksymalizujących ilość produktu o zadanej zawartości popiołu opartych na algorytmach poszukiwania ekstremum, metodach analizy własności obiektu oraz metodach kompensacji zakłóceń wykorzystujących bazy wiedzy.

EN

Concentrates of steam or coking coal are often produced in a system of parallel processes of coal separation in heavy media vessels, jigs and flotation. In such a system there usually exists an optimal point of work (global extremum) for which the maximum amount of the final concentrate with desired ash content can be obtained. The amount of concentrate for this point is usually greater by 3-8% of the concentrate yield obtained for practically applied parameters of technological circuits. In the paper are discussed control systems based on search algorithms for the optimum point of operation, control feed-back systems and systems compensating disturbances including bases of operator' s knowledge.

7

Wzbogacanie węgla kamiennego w polskich zakładach przeróbczych

Szulik W.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2007

|

Vol. 41 nr 6

176-181

PL

Przedstawiono przegląd technologii wzbogacania węgla, jakie stosowane są w zakładach przeróbczych w Polsce. Omówiono potrzebę wzbogacania węgla kamiennego w aspekcie ochrony środowiska. Wskazano, jaki rodzaj domieszek stanowi zbędny balast w węglu surowym, który podczas spalania jest źródłem tworzenia się zanieczyszczeń powietrza. Przedstawiono charakterystykę każdego z etapów wzbogacania węgla w całym zakresie ziarnowym.

EN

A review of technologies used for coal enrichment plants in Poland is presented. The need of coal enrichment is discussed in the aspect of environmental protection. Types of admixtures which are useless ballast in raw coal were indicated as a source of the air pollution in the coal combustion processes. The profiles of individual enrichment stages in the complete range of the coal grain-size were presented.

8

Racje ekonomiczne wdrażania do stosowania nowych osadzarek sterowanych elektronicznie

Śmiejek Z.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 266

227-234

PL

Podstawowym kryterium oceny procesu wzbogacania jest warunek uzyskania maksymalnej ilości produktów o jakości zadowalającej odbiorcę. Prawa fizyki, które nieodwołalnie rządzą procesami wzbogacania, powodują że podniesienie wymagań jakościowych zawsze skutkuje zmniejszeniem ilości produkowanego węgla, który te wymagania spełnia. Jest też technicznie oczywiste, że z tej samej ilości surowego materiału można otrzymać różną ilość wymaganych produktów o ustalonej jakości. Najistotniejszym czynnikiem decydującym o tym jest sprawność maszyn wzbogacających oraz znajomość aktualnych charakterystyk wzbogacania nadawy w połączeniu z możliwością skutecznego ciągłego sterowania procesem wzbogacania.

EN

The fundamental criterion of the enrichment process evaluation is the condition of obtaining maximum product quantity whose quality satisfies the client. Physics' rights, which take the first place in the enrichment process, result in the fact, that whenever quality requirements are increased , cause decreasing of the quantity of the produced coal which satisfies these requirements. It is technically obvious, that from the same quantity of the raw coal one can obtain different quantities of the required products with their determined quality. The most important factor which determines about this matter is enriching machines efficiency and command of the actual enriching characteristics of the feed material in connection with the possibility of continuous, effective controlling of the beneficiation process.

9

Bilansowanie produkcji zakładu wzbogacania węgla

Cierpisz S.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 269

353-359

PL

Przedstawiono koncepcję dobowego bilansowania produkcji zakładu wzbogacania węgla energetycznego w podziale na wydobycie brutto i netto z szybów, odpady ze wzbogacania, załadowane produkty handlowe i zmianę stanu materiału na zwałach. W projekcie bilansowania zastosowano minimalną liczbę wag przenośnikowych do bilansu masowego. Podział materiału na zwałach i w zbiornikach węgla surowego na produkty handlowe (klasy ziarnowe i gęstościowe) dokonywany jest na podstawie mierzonych przepływów masowych składników bilansu i modelu symulacyjnego wzbogacalnika grawitacyjnego.

EN

A concept of production balancing in a coal preparation plant has been presented for total and net production, waste from washing processes, loaded products and change of material on stock-piles and raw coal bunkers. The concept has been based on a minimum number of belt scales for mass balancing. The size and density fractions in raw coal on stock-piles and in bunkers are determined on the basis of measured mass flows of balance components and a simulation model of a gravitational washer.

10

Analiza wzbogacania węgla z technologicznymi sprzężeniami zwrotnymi

Pielot J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 269

523-534

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki analizy wzbogacania grawitacyjnego węgla w układzie technologicznym przeróbki węgla z technologicznymi sprzężeniami zwrotnymi. Dla przykładowego układu technologicznego wyznaczono optymalne gęstości rozdziału wzbogacalników przy różnych wariantach technologicznych sprzężeń zwrotnych i różnych wartościach współczynnika sprzężenia zwrotnego.

EN

Basic results of coal enrichment in technological system with feedbacks have been presented in the paper. For exemplary technological scheme and different feedbacks the optima! separation densities for each gravitational separator have been calculated.

11

Wzbogacanie "na sucho" węgla kamiennego i brunatnego z zastosowaniem powietrznej osadzarki pulsacyjnej allair

Horn A., Short M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2004

|

R. 46, nr 1

67-69

PL

Nowe technologie wzbogacania na sucho wdrożone przez firmę allmineral są procesem technologicznym, w trakcie, którego produkowany jest wysokiej jakości węgiel z niską zawartością popiołu przy bardzo niskich kosztach inwestycyjnych. Ma ona zastosowanie do węgla kamiennego oraz brunatnego. Płynące korzyści z zastosowania rozwiązań allmineral to racjonalne wykorzystanie istniejących zasobów naturalnych przy zachowaniu stałej jakości produktu końcowego. Ma to niewątpliwy wpływ na wzrost zysków inwestora. Trwające sześć miesięcy testy zakładu pilotażowego o wydajności 50 t/h potwierdziły efektywność i niezawodność procesu oraz zadecydowały o zakupie przez firmę Holmes Limestone Company kompletnej instalacji o wydajności 100 t/h przystosowanej do pracy na skalę przemysłową. We wrześniu 2002 roku w firmie Holmes Limestone Company w stanie Ohio w USA uruchomiony został oficjalnie zakład przeróbczy z zastosowaniem powietrznej osadzarki pulsacyjnej allair o wydajności 100 t/h, uszlachetniający węgiel surowy w klasie 50 - 0 mm .

EN

Almineral has introduced a dry beneficiation process for upgrading lignite and hard coal which leads to the production of high quality low ash clean at the lowest cost possible without having to use any water. The benefit of this dry beneficiation process is both to better exploit the given resources while providing a more reliable fuel and a significant profit increase. Since September 2002, the first commercial sized allair-jig plant has successfully been placed in operation. The Holmes Limestone Company in Ohio/USA upgrades 100 t/h of hard coal 2" x 0 (50 to 0 mm). The following article describes the newly developed dry beneficiation process and presents the first operating results.