電氣自動(dòng)化在凱博達選煤廠(chǎng)生產(chǎn)的應用

　　前言

　　凱博達選煤廠(chǎng)建于2003年,該廠(chǎng)洗煤工藝為重介選煤,最初生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)本人實(shí)地考察,該洗煤廠(chǎng)無(wú)反映密度傳感器,這樣工人取樣化驗時(shí)間太長(cháng),因此不能及時(shí)糾正洗選密度指標,僅憑經(jīng)驗和感觀(guān)調控,讓人感覺(jué)近似盲洗,這會(huì )造成指標波動(dòng)和精煤浪費。不但人工測量密度不能實(shí)時(shí)反映生產(chǎn)實(shí)際情況,而且分流加水環(huán)節同樣是人工操作,工藝粗糙,工人勞動(dòng)強度大。而密控系統只需幾分鐘就可調控到合理指標,提高了洗選效果。該廠(chǎng)設備起停車(chē),均由接觸器互鎖,電工查找故障點(diǎn)費時(shí)費力,人工啟停設備造成電力資源浪費,操作工人增多,而集控系統能有效解決人力,物力等資源浪費問(wèn)題。則用來(lái)進(jìn)行事故或故障分析。

　　1、集中控制系統中可編程控制器PLC的應用

　　為滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求,根據可靠、實(shí)用、先進(jìn)、合理的原則,采用以可編程序控制器(PLC)為主要控制元件的集中控制系統,以實(shí)現對全廠(chǎng)主要動(dòng)力設備的集中控制和設備運轉狀態(tài)的集中監視、設備故障自動(dòng)處理和報警,以及全廠(chǎng)主要工藝參數的采集、動(dòng)態(tài)顯示、同時(shí)作為主控機實(shí)現與重介質(zhì)密度自動(dòng)控制系統的信號聯(lián)絡(luò )及數據傳送。該集控系統以進(jìn)口PLC為控制核心,鑲嵌式模擬屏動(dòng)態(tài)顯示設備的運行狀態(tài),形象直觀(guān),經(jīng)濟適用,可視性好。

　　1.1集中控制系統的主要功能

　　(1)按照逆煤流方向順序啟車(chē),通過(guò)合理的設計設備間的啟動(dòng)時(shí)間間隔,在供電系統的能力范圍內,以最短的時(shí)間完成全廠(chǎng)設備啟動(dòng)及時(shí)投入生產(chǎn)。減少設備空運轉時(shí)間,節約電耗;

　　(2)按照順煤流方向順序停車(chē),以設備中物料排空為前提及時(shí)停車(chē);

　　(3)在運行過(guò)程中,參加集控的任一臺設備故障偷停時(shí),按照逆流方向實(shí)施緊急停車(chē),避免事故擴大和造成跑煤、跑介、跑水等浪費現象;

　　(4)在運行過(guò)程中如發(fā)現可能產(chǎn)生危急情況時(shí),如人身傷害、設備嚴重損壞等,可在集控室實(shí)施全廠(chǎng)緊急停車(chē);

　　(5)系統采用允啟制;

　　(6)具有手動(dòng)/自動(dòng)功能轉換。當打到手動(dòng)位置時(shí),納入集中控制的設備可就地啟動(dòng)、停止操作。打到集中位置時(shí),參控設備的啟動(dòng)、停止由集控系統集中控制,不可就地啟車(chē),但可就地停車(chē)。

　　1.2集控系統優(yōu)越性

　　它是一個(gè)現代化的生產(chǎn)過(guò)程、集控系統是節能降耗,減員提效的基本生產(chǎn)保障。首先通過(guò)減小啟、停車(chē)時(shí)間,可以節約用電、用水。通過(guò)故障邏輯連鎖停車(chē),防止事故擴大化(例如,旋流堵塞的維修時(shí)間大約需要一個(gè)班的工作量),盡快恢復生產(chǎn)。還可以減少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些設備可以由專(zhuān)人看守改為巡檢制,提高全員勞動(dòng)生產(chǎn)效率。因此,一套設計合理、操作方便的集中控制系統,可以正確的操作,及時(shí)的維護,對提高選煤廠(chǎng)生產(chǎn)效率、節能降耗是必不可少的。

　　2、選煤廠(chǎng)密度自動(dòng)控制系統

　　在重介質(zhì)選煤生產(chǎn)過(guò)程中,重介質(zhì)密度的高低及穩定性、重介質(zhì)懸浮液中的煤泥含量、旋流器入口壓力對選煤生產(chǎn)過(guò)程、精煤產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率起著(zhù)決定性的作用。因此應針對具體的工藝過(guò)程,對這些主要工藝參數進(jìn)行控制,以達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、增加精煤產(chǎn)率,降低成本,減少?lài)嵜航楹牡哪康?為選煤廠(chǎng)創(chuàng )造更大的經(jīng)濟效益。

　　2.1密度自動(dòng)控制系統

　　(1)密度控制

　　1)在生產(chǎn)中,根據選煤廠(chǎng)采用的具體工藝,確定密度計安裝位置,對于無(wú)壓工藝,密度計可以安裝在上料管道或回流管道上均可;對于有壓工藝,介質(zhì)泵所輸送的是重介質(zhì)和原煤的混合物,在上料管中不代表重介質(zhì)制密度。但根據計算由此引起的偏差甚小,重介質(zhì)制密度檢測計可以安裝在上料管道;

　　2)在生產(chǎn)準備階段調節過(guò)程(包括人工加介)可在數分鐘內完成,即介質(zhì)密度達到工藝要求的設定值,這時(shí),原煤部分啟車(chē),生產(chǎn)開(kāi)始;

　　3)在介質(zhì)添加過(guò)程中,懸浮液密度將均勻上升,一旦超過(guò)設定值,控制系統將自動(dòng)加水,液位合格后,停止加介加水。

　　(2)壓力控制

　　重介質(zhì)旋流器分選技術(shù):本系統設有旋流器入口壓力控制系統,通過(guò)檢測旋流器入口壓力反饋控制上料泵轉速。當然,泵轉速與壓力并不是線(xiàn)性關(guān)系,但在工作點(diǎn)附近可以按線(xiàn)性處理。

　　(3)煤泥量含量的控制

　　在不脫泥入選的重介質(zhì)選煤工藝中,煤泥量會(huì )上升很快,對分選精度影響較大。本系統中通過(guò)磁性物含量計檢測磁性物含量,計算出煤泥含量,當煤含量超設定值時(shí),控制打分流,將煤泥通過(guò)磁選機排入尾礦。打分流的結果將導致密度上升。這是密度控制系統將自動(dòng)進(jìn)行密度控制,保證系統動(dòng)態(tài)平衡。

　　2.2密度自動(dòng)控制系統功能

　　重介質(zhì)選煤過(guò)程自動(dòng)控制系統是以可編程序控制器(PLC)控制核心,以L(fǎng)CD彩色觸摸操作屏或工控機為人機接口,集監測、控制、操作等功能于一體的工業(yè)控制系統。根據選煤廠(chǎng)的工藝系統特點(diǎn)及要求,系統可設計為原煤重介與煤泥重介控制系統兩部分,分別實(shí)現懸浮液密度、煤泥含量、旋流器入口壓力、煤泥桶液位等工藝參數的實(shí)時(shí)調節。系統主要功能如下:

　　(1)實(shí)現合格介質(zhì)懸浮液密度的自動(dòng)測量、顯示,并根據密度的設定值控制加水閥門(mén)的開(kāi)度以實(shí)現密度值的穩定;

　　(2)實(shí)現合格介質(zhì)懸浮液磁性物含量的在線(xiàn)檢測、顯示,并根據煤泥量的設定值調節分流量的大小,以實(shí)現煤泥含量的穩定控制,測控范圍滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)要求;

　　(3)實(shí)現煤泥重介旋流器入口壓力的自動(dòng)測量、顯示,并通過(guò)調節煤泥重介旋流器上料泵的轉速,實(shí)現煤泥重介旋流器入口壓力的穩定控制,測控范圍滿(mǎn)足旋流器分選要求;

　　(4)實(shí)現煤泥介質(zhì)桶液位的自動(dòng)檢測、顯示、上下報警,并通過(guò)控制煤泥重介旋流器組其中一臺的開(kāi)、關(guān)(由電動(dòng)閥實(shí)現),以實(shí)現煤泥介質(zhì)桶液位的控制;

　　(5)實(shí)現煤泥介質(zhì)桶密度的在線(xiàn)檢測、顯示,并通過(guò)調節稀介質(zhì)閥門(mén)的開(kāi)度實(shí)現煤泥介質(zhì)密度的穩定控制,密度控制精度滿(mǎn)足旋流器分選要求;

　　(6)通過(guò)彩色觸摸操作屏或工控機實(shí)時(shí)顯示末原煤重介及煤泥重介選煤系統主要工藝流程圖、各設備啟停狀態(tài),以及各調節參數的趨勢曲線(xiàn)或柱狀圖顯示、報警等;

　　(7)對于各種操作均給出漢字操作指導,操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)。

　　3、經(jīng)濟效益分析

　　凱博達選煤廠(chǎng)自生產(chǎn)自動(dòng)控制及數據信息管理集成系統投入使用以后,每年都創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟分析,一般120萬(wàn)t選煤廠(chǎng)建設本系統只需投入60-100萬(wàn)元。半年可回收成本。

　　從以上的經(jīng)濟效益分析可以看出信息化管理的使用將給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,它的投資回報率極高。也使凱博達選煤廠(chǎng)晉級十佳選煤廠(chǎng)和優(yōu)質(zhì)高效選煤廠(chǎng)的行列。

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