煤炭清洁利用方式确定方法及系统与流程

本发明涉及能源信息化技术领域，尤其涉及一种煤炭清洁利用方式确定方法及系统。

背景技术：

清洁用煤是指从煤炭开发和利用全过程中，旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等多项技术的总称。

清洁用煤主要包括：(1)提高煤炭利用效率的技术，如igcc(integratedgasificationcombinedcycle，整体煤气化联合循环)、cfbc(circulatingfluidizedbedcombustion，循环流化床燃烧)和pfbc(pressurizedfluidizedbedcombustion，加压流化床燃烧)等；(2)脱硫、脱氮技术，如煤炭洗选技术、氧燃烧技术、废烟处理技术和先进的焦炭生产技术等；(3)煤炭转化技术，如煤炭直接液化，加氢气化，煤气化联合燃料电池和煤的热解等；(4)粉煤灰的有效利用技术。

如何合适地选择煤炭资源清洁利用方式十分重要，是实现煤炭资源清洁高效利用的有利保障。目前一般由所请的专家人员对煤炭的清洁利用方式进行规划，比较费时。由于每次所请的专家人员可能不同，不同的专家人员所依据的标准有所差异，造成确定的煤炭清洁利用方式的差异或不合理，造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种煤炭清洁利用方式确定方法及系统，用以解决现有技术中确定煤炭清洁利用方式比较费时，可能确定的煤炭清洁利用方式不合理，造成资源浪费的缺陷，实现自动准确确定煤炭的清洁利用方式。

本发明实施例提供一种煤炭清洁利用方式确定方法，包括：

对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；

判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；

根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

根据本发明一个实施例的煤炭清洁利用方式确定方法，对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性的步骤包括：

获取该煤炭清洁利用方式对应的一个或多个煤质指标；其中，所述煤质指标根据该煤炭清洁利用方式的作用确定，该煤炭清洁利用方式与所述煤质指标之间的对应关系预先设定；

获取每个煤质指标对应的煤炭属性；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

根据本发明一个实施例的煤炭清洁利用方式确定方法，获取每个煤质指标对应的煤炭属性的步骤包括：

获取每个煤质指标对应的煤炭属性类别；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性类别之间的对应关系预先设定；

获取每类煤炭属性类别对应的煤炭属性；其中，所述煤炭属性类别与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

根据本发明一个实施例的煤炭清洁利用方式确定方法，所述煤炭属性类别包括煤炭来源、煤质特征、工艺性能和煤岩特征。

根据本发明一个实施例的煤炭清洁利用方式确定方法，所述煤炭来源包括采样坐标、矿井名称、含煤地层和煤层；

所述煤质特征包括工业分析特征、硫分、元素分析特征、常量元素和微量元素；

所述工艺性能包括焦油产率、发热量、煤灰成分、煤灰熔融性、黏结性、二氧化碳反应性、热稳定性、可磨性指数和结渣性；

所述煤岩特征包括宏观煤岩组分、显微煤岩组分、透光性、镜质组最大反射率和煤类型。

根据本发明一个实施例的煤炭清洁利用方式确定方法，所述工业分析特征包括水分、灰分和挥发分；

所述硫分包括全硫、有机硫、碳酸盐硫和硫化物硫；

所述元素分析特征包括碳、氢、氧和氮；

所述微量元素包括有益元素和有害元素。

本发明实施例还提供一种煤炭清洁利用方式确定系统，包括：

获取模块，用于对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；

判断模块，用于判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；

确定模块，用于根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

根据本发明一个实施例的煤炭清洁利用方式确定系统，获取模块具体用于：

获取该煤炭清洁利用方式对应的一个或多个煤质指标；其中，所述煤质指标根据该煤炭清洁利用方式的作用确定，该煤炭清洁利用方式与所述煤质指标之间的对应关系预先设定；

获取每个煤质指标对应的煤炭属性；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述煤炭清洁利用方式确定方法的步骤。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述煤炭清洁利用方式确定方法的步骤。

本发明实施例提供的煤炭清洁利用方式确定方法及系统，一方面通过自动查询任一煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性，快速判断煤炭数据点各煤炭属性的值是否均满足预设条件，进而确定煤炭的清洁利用方式，有效地避免了人工确定煤炭清洁利用方式容易出错的缺点；另一方面，通过圈定煤炭范围，可以实现相同属性的煤炭批量清洁利用，准确快速地确定某一范围内的煤炭清洁利用方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种煤炭清洁利用方式确定方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种煤炭清洁利用方式确定系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1描述本发明实施例的煤炭清洁利用方式确定方法，包括：s101，对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；

通常，从矿区直接采集的原煤中含有大量的杂质和有害物质，影响煤炭的有效利用。为了进一步地促进煤炭资源的清洁化利用，利用一种或多种煤炭清洁利用方式对煤炭加工清洁利用。其中，煤炭清洁利用方式包括氧燃烧清洁利用、直接液化清洁利用和煤干燥清洁利用方式。

其中，煤炭属性包含煤炭的组成成分以及各成分所占的比重、煤炭的位置信息以及所处的地质环境、煤炭的工业适用率等多种属性。根据每种煤炭清洁利用方式需要考虑到的煤炭属性预先确定煤炭属性与煤炭清洁利用方式之间的对应关系，比如脱硫清洁利用需要考虑煤炭中的硫成分，建立脱硫清洁利用与硫成分之间的对应关系。通过查询煤炭属性与煤炭清洁利用方式之间的对应关系，可以自动确定每种煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性。相较与人为查找，这种查询方式能够更加快速准确的确定每种煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性。

s102，判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；

其中，为了化验或检测煤炭质量，按照规定从整批的煤炭中采取具有代表性的一部分煤的过程称为采煤采样。煤炭数据点可以是从煤炭勘测报告中获取的煤炭样本点、煤矿生产过程中从原煤采集的煤炭数据点或从矿区中任意选择的位置点。

在确定是否采用某种煤炭清洁利用方式对煤炭进行清洁利用时，不仅需要考虑该煤炭清洁利用方式需要考虑的煤炭属性，还要进一步判断煤炭属性是否在预先设定的范围内，只有满足预设条件才采样该煤炭清洁利用方式进行清洁利用。例如，脱硫清洁利用需要考虑煤炭中的硫成分，还要判断煤炭中的硫成分是否较高，只有硫成分较高的情况下才进行脱硫清洁利用。不同清洁利用方式对应的煤炭属性可能相同，也可能不同。不同清洁利用方式在对应的煤炭属性相同的情况下，这些煤炭属性对应的预设范围一定不同。

s103，根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

在确定好每个煤炭数据点使用的煤炭清洁利用方式后，根据使用同一种煤炭清洁利用方式的煤炭数据点确定煤炭范围。一般属性相似的煤炭位置集中，从而可以确定根据具有同一煤炭清洁利用方式的煤炭数据点圈定出的煤炭范围内的煤炭清洁利用方式相同。圈定煤炭范围的方法可以是根据数据点直接圈定范围，也可以是对数据点拟合计算后圈定的范围。

本实施例一方面通过自动查询任一煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性，快速判断煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件，进而确定煤炭的清洁利用方式，有效地避免了人工确定煤炭清洁利用方式容易出错的缺点；另一方面，通过圈定煤炭范围，可以实现相同属性的煤炭批量清洁利用，准确快速地确定某一范围内的煤炭清洁利用方式。

在上述实施例的基础上，本实施例中对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性的步骤包括：获取该煤炭清洁利用方式对应的一个或多个煤质指标；其中，所述煤质指标根据该煤炭清洁利用方式的作用确定，该煤炭清洁利用方式与所述煤质指标之间的对应关系预先设定；获取每个煤质指标对应的煤炭属性；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

其中，煤质指标通过煤炭的清洁利用方式产生的作用来确定，包括高利用率煤质指标、脱有害元素煤质指标、煤炭转化技术煤质指标和粉煤灰有效利用煤质指标。例如，针对利用率较低的煤炭，采用整体煤气化联合循环、加压流化床燃烧等煤炭清洁利用方式来提高煤炭的利用率，整体煤气化联合循环和加压流化床燃烧清洁利用方式与高利用率煤质指标对应。一种煤炭清洁利用方式根据其产生的作用可以对应有一种或多种煤质指标。每种煤质指标需要考虑一种或多种煤炭属性，因此对应有一种或多种煤炭属性。

本实施例中通过煤炭清洁利用方式获取对应的一种或多种煤质指标，然后根据每个煤质指标获取对应的煤炭属性。上述这种根据层级对应关系获取煤炭清洁利用方式对应煤炭属性的方式，可以获取更加清晰的对应关系，便于快速查询。

在上述实施例的基础上，本实施例中获取每个煤质指标对应的煤炭属性的步骤包括：获取每个煤质指标对应的煤炭属性类别；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性类别之间的对应关系预先设定；获取每类煤炭属性类别对应的煤炭属性；其中，所述煤炭属性类别与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

具体地，本实施例中将煤炭的清洁利用方式、煤质指标、煤质属性类别、煤质属性和煤质属性值的范围，以层级结构的形式分层分类地存储在数据库中。其中，煤炭清洁利用方式与煤质指标之间的对应关系、煤质指标与煤炭属性类别之间的对应关系、煤炭属性类别与煤炭属性之间的对应关系和煤炭属性值对应的范围均是预先设定。通过这种层级对应关系，可以快速确定每种煤炭清洁利用方式所对应的属性。

获取每个煤质指标对应的煤炭属性，可以将煤质指标输入到数据库中，获得每个煤质指标对应的煤炭属性类别，根据每个属性类别可以获取每类煤炭属性类别对应的煤炭属性。进一步地，可以获得每个煤质指标对应的煤炭属性。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述煤炭属性类别包括煤炭来源、煤质特征、工艺性能和煤岩特征。

其中，将煤炭的位置信息、采集煤炭的矿井信息等属性划分为煤炭的来源；将煤的岩石学特征、矿物学特征、煤化学特征和地球化学特征划分为煤质特征；将煤炭在各种加工利用途径中的适应性能划分为工艺性能；将煤的岩相组成、成因、结构、性质、煤化程度及其加工利用特性等属性划分为煤岩特征。

在上述实施例的基础上，本实施例中煤炭来源包括采样坐标、矿井名称、含煤地层和煤层；煤质特征包括工业分析特征、硫分、元素分析特征、常量元素和微量元素；工艺性能包括焦油产率、发热量、煤灰成分、煤灰熔融性、黏结性、二氧化碳反应性、热稳定性、可磨性指数和结渣性；煤岩特征包括宏观煤岩组分、显微煤岩组分、透光性、镜质组最大反射率和煤类型。

其中，含煤地层指在成因联系上大致连续沉积的含煤沉积岩层。工业分析特征主要是对煤的技术或实用性分析。硫分是煤中含有的有机硫的成分。焦油是煤炭在干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体。煤灰是煤碳燃烧后形成的一种灰白色粉末。煤灰熔融性是指在特定条件下，随加热温度的变化，煤的灰分的变形、软化和流动特征的物理状态。黏结性是煤在隔绝空气下受热后，粘结本身或外加惰性物的能力。

在上述实施例的基础上，本实施例中工业分析特征包括水分、灰分和挥发分；硫分包括全硫、有机硫、碳酸盐硫和硫化物硫；元素分析特征包括碳、氢、氧和氮；微量元素包括有益元素和有害元素。

其中，水分可以分为内在水分、外在水分。内在水分是由植物变成煤时所含的水分，外在水分是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分。灰分是煤在彻底燃烧后所剩下的残渣。挥发分是煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产物。

下面对本发明实施例提供的煤炭清洁利用方式确定系统进行描述，下文描述的煤炭清洁利用方式确定系统与上文描述的煤炭清洁利用方式确定方法可相互对应参照。

如图2所示，本实施例提供的煤炭清洁利用方式确定系统包括获取模块201、判断模块202和确定模块203；

其中，获取模块201用于对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；

通常，从矿区直接采集的原煤中含有大量的杂质和有害物质，影响煤炭的有效利用。为了进一步地促进煤炭资源的清洁化利用，利用一种或多种煤炭清洁利用方式对煤炭加工清洁利用。其中，煤炭清洁利用方式包括氧燃烧清洁利用、直接液化清洁利用和煤干燥清洁利用方式。

其中，煤炭属性包含煤炭的组成成分以及各成分所占的比重、煤炭的位置信息以及所处的地质环境、煤炭的工业适用率等多种属性。根据每种煤炭清洁利用方式需要考虑到的煤炭属性预先确定煤炭属性与煤炭清洁利用方式之间的对应关系。通过查询煤炭属性与煤炭清洁利用方式之间的对应关系，可以自动确定每种煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性。相较与人为查找，这种查询方式能够更加快速准确的确定每种煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性。

判断模块202用于判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；

其中，为了化验或检测煤炭质量，按照规定从整批的煤炭中采取具有代表性的一部分煤的过程称为采煤采样。煤炭数据点可以是从煤炭勘测报告中获取的煤炭样本点、煤矿生产过程中从原煤采集的煤炭数据点或从矿区中任意选择的位置点。

在确定是否采用某种煤炭清洁利用方式对煤炭进行清洁利用时，不仅需要考虑该煤炭清洁利用方式需要考虑的煤炭属性，还要进一步判断煤炭属性是否在预先设定的范围内，只有满足预设条件才采样该煤炭清洁利用方式进行清洁利用。不同清洁利用方式对应的煤炭属性可能相同，也可能不同。不同清洁利用方式在对应的煤炭属性相同的情况下，这些煤炭属性对应的预设范围一定不同。

确定模块203用于根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

在确定好每个煤炭数据点使用的煤炭清洁利用方式后，根据使用同一种煤炭清洁利用方式的煤炭数据点确定煤炭范围。一般属性相似的煤炭位置集中，从而可以确定根据具有同一煤炭清洁利用方式的煤炭数据点圈定出的煤炭范围内的煤炭清洁利用方式相同。圈定煤炭范围的方法可以是根据数据点直接圈定范围，也可以是对数据点拟合计算后圈定的范围。

本实施例一方面通过自动查询任一煤炭清洁利用方式对应的煤炭属性，快速判断煤炭数据点各煤炭属性的值是否均满足预设条件，进而确定煤炭的清洁利用方式，有效地避免了人工确定煤炭清洁利用方式容易出错的缺点；另一方面，通过圈定煤炭范围，可以实现相同属性的煤炭批量清洁利用，准确快速地确定某一范围内的煤炭清洁利用方式。

在上述实施例的基础上，本实施例中获取模块具体用于：获取该煤炭清洁利用方式对应的一个或多个煤质指标；其中，所述煤质指标根据该煤炭清洁利用方式的作用确定，该煤炭清洁利用方式与所述煤质指标之间的对应关系预先设定；获取每个煤质指标对应的煤炭属性；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

在上述实施例的基础上，本实施例中获取模块具体用于：获取每个煤质指标对应的煤炭属性类别；其中，所述煤质指标与所述煤炭属性类别之间的对应关系预先设定；获取每类煤炭属性类别对应的煤炭属性；其中，所述煤炭属性类别与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述煤炭属性类别包括煤炭来源、煤质特征、工艺性能和煤岩特征。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述煤炭来源包括采样坐标、矿井名称、含煤地层和煤层；所述煤质特征包括工业分析特征、硫分、元素分析特征、常量元素和微量元素；所述工艺性能包括焦油产率、发热量、煤灰成分、煤灰熔融性、黏结性、二氧化碳反应性、热稳定性、可磨性指数和结渣性；所述煤岩特征包括宏观煤岩组分、显微煤岩组分、透光性、镜质组最大反射率和煤类型。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述工业分析特征包括水分、灰分和挥发分；所述硫分包括全硫、有机硫、碳酸盐硫和硫化物硫；所述元素分析特征包括碳、氢、氧和氮；所述微量元素包括有益元素和有害元素。

图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(communicationsinterface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令，以执行煤炭清洁利用方式确定方法，该方法包括：对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

此外，上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的煤炭清洁利用方式确定方法，该方法包括：对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的煤炭清洁利用方式确定方法，该方法包括：对于任一煤炭清洁利用方式，获取该煤炭清洁利用方式对应的多个煤炭属性；其中，该煤炭清洁利用方式与所述煤炭属性之间的对应关系预先设定；判断每个煤炭数据点处各煤炭属性的值是否均满足预设条件；其中，所述预设条件为位于各煤炭属性对应的预设范围内；根据各煤炭属性的值均满足所述预设条件的煤炭数据点圈定煤炭范围，并确定对所述煤炭范围内的煤炭使用该煤炭清洁利用方式。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。