重介洗煤密度测控系统的应用研究.pdf

作者简介 韩方远， 助理工程师， 滴道盛和煤矿洗煤厂， 黑龙江鸡西。邮政编码 158159 文章编号 1672 －6758 2011 09 －0050 －2 重介洗煤密度测控系统的应用研究 韩方远车显生马鑫 摘要 重介洗煤介质水的密度直接关系产品指标， 影响企业经济效益。滴道盛和煤矿洗煤厂在原煤全 重介洗煤工艺中使用密度自动控制系统， 利用密度测控系统， 控制密度、 煤泥含量、 合格介质桶液位、 合格介 质压力及相关参数， 多出合格产品， 提高企业经济效益。 关键词 重介洗煤; 密度在线测量; 密度控制; 煤泥含量控制。 中图分类号 TD94 文献标识码 A 滴道盛和煤矿洗煤厂入洗本矿九井、 立井主焦原煤 和平岗、 梨树、 东海、 新发以及滴道周边小井原煤。采用 原煤全重介 煤泥直接浮选的工艺流程。如图 1 所 示， 该系统设一个原煤合格介质桶， 1 台原煤合格介质 泵， 1 台原煤三产品旋流器; 在精煤弧形筛下设 2 个分流 箱， 用于向煤泥介质桶分流; 煤泥再经煤泥重介分选， 细 颗粒再进 3 台精煤磁选机， 精煤磁选机下有 2 个分流器 调整煤泥合格介质密度， 粗颗粒进中煤磁选机使重介质 悬浮液脱泥脱水并回收煤泥; 精煤筛、 中煤筛、 矸石筛下 磁选机用于回收介质、 脱泥、 脱水。 图 1重介洗煤工艺流程及密控系统测控点分布图 在整个工艺流程中主体设备为 3GDMC1300/920A 无压给料三产品重介旋流器， 分选粒度 50 － 0． 25mm， 生 产 9． 78 灰分精煤， 理论分选密度 1425g/L。为保证旋 流器正常工作， 需要对相关参数实时控制。影响旋流器 正常工作的参数有介质密度、 磁性物含量、 介质中的煤泥 含量、 旋流器的入口压力、 合格介质桶液位等。该厂采用 DMAC － П 型重介工艺参数自动测控系统控制合格介质 密度及相关参数， 由于密度是影响旋流器正常生产的主 要参数， 所以该系统也称为密控系统。 1密控系统构成 DMAC －П 型重介工艺参数自动测控系统针对选煤厂 的工艺流程和实际情况， 可以完成原煤重介和煤泥重介。 原煤重介 ①自动测控合格介质的密度; ② 自动测 控合格介质的粘度; ③ 自动测控合格介质桶液位并且实 现超限报警; ④ 自动检测旋流器入口压力。 煤泥重介 ①自动测控煤泥合格介质的密度; ②自动 测控煤泥合格介质桶液位并且实现超限报警; ③自动检 测煤泥重介旋流器入口压力。 重介自动测控系统原理如图 2 所示。以 IPC 工控机 作核心， 采用组态王 6． 52 组态， 人机界面良好， 点击鼠标 可以查看工艺流程、 工艺参数、 历史曲线、 报表打印、 打印 历史报表等画面， 并可以随时按 “退出系统” 按钮退出控 制程序。 系统使用 16 块 LU904 智能测控仪表采集、 显示各参 数， 每块仪表有各自的 Addr 地址， 通过 RS485 与工控机 建立通讯。工控机根据采集的参数分析输出控制信号， 调整相关阀门开度， 以便调节工艺参数。 图 2重介密度自动测控系统原理图 2系统工艺参数测控 2． 1 合格介质密度测控。由于介质密度直接影响精 煤、 中煤灰分， 在选煤过程中， 需控制介质密度并使介质 密度稳定在某一给定值上， 以保证选煤产品质量。介质 密度包括原煤合格介质密度及煤泥合格介质密度。 密度计是测量密度的仪器， 现普遍采用同位素密度 计和差压式密度计。滴道盛和煤矿洗煤厂合格介质密度 由差压密度计来检测， 密度计装在合格介质上升管道旁 侧 Φ100 管道上。 05 第 11 卷第 9 期 2011 年 9 月 鸡 西 大 学 学 报 JOURNAL OF JIXI UNIVERSITY Vol．11No．9 Sep．2011 为控制介质密度， 系统设加水阀门控制泵前补水量， 进而控制介质密度; 设补水一体阀门控制合格介质桶上 补水量， 进而控制介质液位和合格介质密度。 加水 在合格介质泵泵前设加水一体阀门， 加水量在 系统控制面板有加水开度百分比信号显示。系统输出加 水开度信号控制一体阀门开关。加水阀门反馈开度信号 给控制台。可实现自动控制和手动控制。 补水 在合格介质桶上设一体阀门， 补水量在系统控 制面板有补水开度百分比信号显示。系统输出补水开度 信号控制一体阀门开关。补水阀门反馈开度信号给控制 台。可实现自动控制和手动控制。 安装在合格介质上升管路上的密度计测量的合格介 质的密度， 与给定密度值比较， 当测量值大于给定值时， 系统输出信号控制电动执行器正转， 使加水碟阀的开度 增大， 从而增大了加水量， 使密度下降到给定值; 当测量 值等于给定值时， 电动执行器和加水碟阀的开度保持原 位不动; 当测量值小于给定值时， 系统输出信号控制电动 执行器反转， 使加水碟阀的开度减小， 从而减小了加水 量， 使密度上升到给定值。其中阀门开度的控制参数及 阀门动作后等待的时间由控制调试人员依据实际情况调 节。阀门控制设自动/手动两种控制方式。当手动时， 由 操作人员在控制面板上通过按钮控制加水阀的开度， 改 变加水量， 从而调节介质密度; 当自动时， 计算机根据仿 人工智能分段算法计算加水阀的动作时间， 进而控制加 水阀动作， 控制合格介质密度。 为控制煤泥介质桶密度， 在精煤磁选机下装两台电 动角行程执行器， 回收精矿向煤泥介质的分流量由分流 开度信号表示。分流开度信号由执行器本身提供。分流 执行器的开、 关控制信号由控制台提供。实践表明， 煤泥 介质的密度一般小于合格介质密度 0． 05kg/L， 回收的精 煤泥灰分略高。 2． 2 煤泥含量测控。随着生产的进行， 合格介质悬 浮液中的煤泥含量呈上升趋势。当煤泥含量超过允许的 范围 一般情况下， 煤泥含量控制在 30 － 50 之间 ， 将影响选煤效果、 增加介质损耗、 增大生产的控制难度。 系统在合格介质上升管路上安装磁性物含量计测量 合格介质中磁性物密度， 工控机依据磁性物密度、 煤泥密 度、 水密度、 介质密度， 计算出合格介质的煤泥含量。 为控制介质煤泥含量在精煤筛下装两台电动角行程 执行器， 将弧型筛下合格介质自动多分流一部分去煤泥 介质桶， 经煤泥旋流器分选后进磁选机脱泥， 以降低介质 的粘度。介质脱水、 脱泥量由分流开度信号表示。分流 开度信号由执行器本身提供。分流执行器的开、 关控制 信号由控制台提供。 计算机自动控制时， 通过控制煤泥介质桶液位来控 制煤泥含量。如果系统检测煤泥介质桶液位低于给定的 上限且不高于下限时， 系统不动作; 当煤泥介质桶液位低 于下限时， 则系统控制分流执行器反转， 驱动分流箱尽可 能少向煤泥介质桶分流， 适当提高煤泥介质桶液位; 当煤 泥介质桶液位高于上限时， 系统控制执行器正转， 驱动分 流箱多向煤泥介质桶分流， 达到降低煤泥介质桶液位的 目的。当分流箱打到手动控制时， 在操作面板上可直接 控制分流箱开度， 从而达到控制煤泥介质桶液位的目的。 实践表明， 正常生产时， 用煤泥介质桶液位控制的方 法控制合格介质桶的煤泥含量， 既能稳定一定的煤泥含 量， 又对稳定控制合格介质密度提供有利保证， 比直接控 制煤泥含量有明显的优越性。 2． 3 合格介质桶液位。系统可以采集分析介质桶液 位信号， 超过设定的上下限， 则计算机会给出灯光报警， 提 醒司机引起注意。当液位低于液位下限， 应通知加介岗位 添加介质; 当液位高于液位上限， 加大分流， 使合格介质桶 液位工作在液位上限以下， 避免突然停泵介质溢流。 2． 4 旋流器入口压力。在工艺环节调节正常以后， 旋流器的入口压力依旋流器的参数、 原煤性质选取、 稳定 在一定值上， 对保证产品质量有重要意义。当压力突然 增大时， 一般情况可以判断管路或旋流器有堵塞情况， 应 及时处理; 当压力突然减小时， 可以判断管路、 旋流器有 跑漏或液位过低情况， 也应及时处理。旋流器入口压力 采用压力传感器检测， 输入智能仪表， 生产时有压力上、 下限报警功能， 提醒操作人员分析、 处理相关情况。 3系统使用注意的问题 3． 1 准确标定仪表。为保证仪表测量准确， 正确指 导生产及操作。仪表在初期安装及使用中， 都要进行标 定， 仪表标定主要是采样测量样品参数， 对比实测值与显 示值， 修正智能仪表的 lol 和 Hil 值， 修正算式为 修正值 实测值/显示值 现有参数值。修正以后再实测对 照， 再修正， 直到满足精度要求为止。 3． 2 系统参数波动的处理。运行系统正常， 如遇液 位、 压力、 密度 精度 5‰ 与实际出入太大， 需查看现场 液位计探头上是否沾有煤泥; 压力表底座是否漏水或压 力表隔膜有问题， 如发现生产期间压力波动太大可能由 于液位过低导致; 如密度波动范围大， 可能与系统内煤泥 含量过低导致， 解决方法是减少分流量， 让介质桶内煤泥 量往磁选机少分; 如生产期间密度一直下降、 液位一直下 降， 可查看系统是否有跑水跑介的现象。 3． 3 系统通讯故障。密控仪表显示正常， 电脑运行 系统出现问号， 经检查密控操作台内 485/232 通讯模块 POWER 灯不亮， 9V 通讯模块电源失电， 接通电源系统正 常; 如遇 485/232 通讯模块 POWER 灯亮， RS － 485/422 侧接头 A、 B 线若不反向， TXD/RXD 灯闪动， 系统出现问 号， 可判断 485/232 通讯模块故障。密控操作台仪表地 址冲突， 也会出现问好， 要按地址表设置仪表地址。 3． 4 密度计故障。密度表不归零， 每次停气再开， 数 值波动大。经检查， 停气时， 仪表参数为 Lol 0， Hol 2000， 密度表示数为 800 左右， 调传感器上的调零电位 器， 使参数降到 80 左右， 但是调不到， 只能将 Lol 设为 － 800。标定结束后正常运行。停气后又 下转第 158 页 15 第 9 期重介洗煤密度测控系统的应用研究2011 年 时下， 葫芦丝音乐由 “纯傣味” 和 “非傣味” 两部分构成， 且 “非傣味” 又是当前时下流行的主体， 如果继续沿用 “轻、 飘、 柔” 三个字， 描述当前时下所有葫芦丝音乐共同 的特点亦不合适， 若再将其作为葫芦丝演奏的美学原则 显然更不合适。 还有一个客观事实我们也应注意到， 对某一类音乐， 如题材相近、 情感相近、 形式相近， 比较容易找出它们的 共性特点， 让爱好者明确这些共性特点， 对学练还能有所 帮助。而对数量较大， 题材、 情感、 形式、 风格各不相同的 所有曲目， 想要描述它们的共性特点本身绝非易事， 即使 耗时耗力拼凑出几条， 与掌握同类音乐的共性特点相比， 作用不大， 意义甚微。 Thinking of the Features of Light ， Float and Soft Expressed by Hulusi Music Liu Hui Abstract As for Hulusi music ， there are Pure Dai school and Non － Dai school according to different musical characteris- tics and different playing requirements． The paper proposes some opposite opinions to the musical features of Hulusi from criti- cizing the words used to describe the musical features of Hulusi． Key wordsmusic of Hulusi;Pure Dai school;Non － Dai school Class No． J63Document Mark A 责任编辑 宋瑞斌 檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲 上接第 51 页 发现密度表示数变为 300 左右。经过仔细研究发现 是压力传感器出了问题， 有一个传感器探头损坏， 不能准 确的反映压力的变化。更换了新的压力传感器， 对密度 表重新进行标定， 问题得到了解决。 4密控系统使用效果 实践表明采用该系统后， 控制精度高， 而且系统运行 平稳， 系统运行过程中， 无论改变密度给定值、 人工添加 介质或水、 都不用人工参与控制密度， 系统能很快调节正 常。系统发生故障或工艺有异常情况时， 还可以使用手 动控制， 方便生产使用、 维护。 为获得良好的使用效果， 取得最大的经济效益。应 该对不同煤种， 在一定密度下， 对应不同煤泥含量， 总结 参数经验， 按经验数据， 控制调整参数。不可只调整密 度， 不顾煤泥含量等其他影响参数。表一为盛和煤矿洗 煤厂生产中实测的密控密度、 煤泥含量与精煤灰分、 中煤 灰分。可以发现 同一密度， 煤泥含量不同， 灰分不同; 密 度越大， 精煤灰分越高; 相同密度时， 煤泥含量越大， 精煤 灰分越低。这样在监测、 控制密度的同时， 可以通过系统 看到煤泥含量变化， 找到灰分与密度不能对应的原因。 用一段时间的生产实测经验， 总结一套相对合理的参数， 给定密度， 系统可以自动完成生产参数测控， 为企业创造 最大经济效益。 表 1生产实测密度、 煤泥含量与灰分 悬浮液密度 g/L煤泥含量精煤灰分 中煤灰分 1410579．5031．28 1400398．4038．78 14105010．0640．46 1425469．7231．74 1420589．3232．12 1416498．3831．20 5结论 重介洗煤密度控制技术是保证旋流器正常洗煤的关 键， 重介工艺参数自动测控系统是可以满足选煤厂的工 艺要求， 直观显示各参数， 方便控制调节。在生产实践中 要不断总结经验， 合理控制密度及煤泥含量等相关参数， 达到最好的洗煤效果。 Application of the Control and Measurement System of Density for Heavy Medium Coal Washing Han FangyuanChe XianshengMa Xin Abstract Medium density of water is related to the quality of the coal products ． The paper analyzes the automatic control system for density in the heavy medium coal washing in Shenghe Coal Washing Plant in Jixi City ． With the density control sys- tem ，the density of coal ， the coal slurry content and the qualified pressure of medium ， etc． are all under control ． Key words heavy medium coal washing;online density measurement;density control; control of coal slurry content and Class No． TD94Document Mark A 责任编辑 宋瑞斌 851 第 9 期鸡 西 大 学 学 报2011 年