CN105527985A - 一种选煤厂补加清水控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种选煤厂补加清水控制系统，包括：清水池和澄清水池，两者相邻，清水池上方设有补加水管道及阀门C，清扫水泵的入料管道设两根，分别连接至清水池和澄清水池底部，两根入料管道上分别配有阀门A和阀门B，澄清水池的一条管道直接接入生产水泵，所述一条管道上配有阀门D；清水池和澄清水池的液位传感器的液位信号传送给模拟量输入模块，数字量输出模块的输出信号传送给阀门A、B、C和D，模拟量输入模块和数字量输出模块分别与主控模块电连接，主控模块分别比较清水池和澄清水池的设定液位与实际液位，以对阀门C进行控制。利用本发明能够预防由于澄清水浓度高无法打扫卫生和避免使用循环水腐蚀厂房和设备。
Description
技术领域
本发明涉及选煤厂生产用水分质使用，具体涉及一种选煤厂补加清水控制系统。
背景技术
选煤厂洗水闭路循环工艺流程是：煤炭在洗选过程中洗水需要循环利用，所有的煤泥水最终需进行浓缩池处理，浓缩池上部清液到达澄清水池，进行循环利用。由于在洗选过程中会有少量的水损耗，因此需要有清水补入循环水池，循环水池内的水用作系统生产和厂房冲洗水。
当前，绝大多数选煤厂是通过直接增加一道补加清水管道，将清水直接补入澄清水池，然后通过生产用水泵进行生产作业，并另设水泵进行系统清扫卫生使用。这样的设计虽然可满足基本的生产需要，但是存在以下两个主要缺点：1、当原煤泥化严重或其它原因导致浓缩池溢流水不澄清，该循环水无法满足打扫需要；2、由于煤泥水在浓缩池内处理过程中加入大量的药剂，在厂房冲洗时会对钢结构及设备造成腐蚀。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种选煤厂补加清水控制系统，通过一根补加水管道自动控制两个水池的水位，可以预防由于澄清水浓度高无法打扫卫生和避免使用循环水腐蚀厂房和设备。
本发明提供一种选煤厂补加清水控制系统，包括：清水池和澄清水池，两者相邻，清水池上方设有补加水管道及阀门C，清扫水泵的入料管道设两根，分别连接至清水池和澄清水池底部，两根入料管道上分别配有阀门A和阀门B，澄清水池的一条管道直接接入生产水泵，所述一条管道上配有阀门D；并且，清水池和澄清水池的液位传感器的液位信号传送给模拟量输入模块，数字量输出模块的输出信号传送给阀门A、B、C和D，模拟量输入模块和数字量输出模块分别与主控模块电连接，主控模块比较清水池的设定液位与实际液位，并且比较澄清水池的设定液位与实际液位，以对阀门C进行控制。
优选地，其中，阀门A、B、D为电控气动阀，阀门C为电磁控制阀。
优选地，其中，当清水池的液位小于100％时，或者当澄清水池的液位小于预设的低位时，补水阀门C打开；当澄清池液位大于等于预设的高位且清水池液位等于100％时，补水阀门C关闭。
优选地，其中，预设的低位为液位位置的20％，预设的高位为液位位置的40％。
优选地，其中，系统正常生产时，阀门A关闭，阀门B打开；使用清水打扫时，阀门A打开，阀门B关闭。
优选地，其中，清扫水泵出水量小于等于补加水管道最大补加水量。
优选地，其中，主控模块与工控机电连接，在工控机上显示清水池和澄清水池的液位监控画面。
本发明实施例通过布置一根补加水管道实现了对两个水池水位的自动控制，既不影响系统正常工作，又可有效避免由于澄清水含煤泥量大无法打扫卫生情况的发生，还可以防止循环水腐蚀厂房和设备，整个系统设计简介、便于实现、操作便捷、适用性强，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例的选煤厂补加清水控制系统的管道布置示意图。
图2是本发明实施例的补加清水阀门控制原理示意图。
图3是本发明实施例的选煤厂补加清水控制系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述。
本发明实施例的基本思想是将循环水池隔成两个水池，一个为清水池，另一个为澄清水池，在清水池上方设自动补加水管道，确保清水池内水位一直保持100％液位，溢流可以进入澄清水池。
图1示出了本发明实施例的选煤厂补加清水控制系统的管道布置示意图。循环水池被隔成清水池和澄清水池，清水池上方设有补加水管道及阀门C；清扫水泵的入料管道设两根，分别加到清水池和澄清水池底部，两根入料管道上分别配有阀门A和阀门B；澄清水池的一条管道直接接入生产水泵，该管道配有阀门D。
系统正常生产时，阀门A关闭，阀门B打开，利用澄清水池水进行卫生清扫；使用清水打扫卫生时(例如浓缩池溢流水不清或避免澄清水池水敷设设备、厂房时)，打开A阀门，关闭B阀门。
参考图2，补加清水阀门控制原理是：当清水池的液位小于100％时，或者当澄清水池的液位小于预设的低位(例如20％)时，补水阀门C自动开；当澄清池液位大于等于预设的高位(例如40％)且清水池液位等于100％时，补水阀门C自动关。实现了一根补加水管道自动控制两个水池的水位，其中对澄清水池设置的高位和低位可结合实际情况设定。
在本发明的其他实施例中，也可以设两路自动补加水管道，分别对清水池和澄清水池补加清水，两池分别设液位计控制自动补水阀的开关。
需要注意，在设计清水池、澄清水池的容积时，应充分结合选煤厂生产工艺流程的实际情况；且清扫水泵出水不能大于补加清水管的最大补加水量。
进一步地，参考图3，可通过四根四芯电缆，将两个水池的液位传感器的液位信号传送给模拟量输入(AI)模块，并且将数字量输出模块的输出信号传送给四个阀门，PLC与工控机采用以太网线连接。PLC作为主控模块，通过比较各水池的设定液位与实际液位来控制补加清水阀C的动作，进而达到控制两个水池的液位。此外，可在工控机中组态两个水池的液位监控画面，对两个水池液位以及阀门实时监控。
在本发明的实施例中，阀门A、B、D为电控气动阀，阀门C为自动电磁控制阀。
在本发明的实施例中，PLC硬件组态时，占用4个数字量输出点，两路模拟量输入通道，以澄清池的高位为40％、低位为20％为例，模拟量模块通常采用4-20mA电流信号，换算成PLC内16位分辨率模拟量模块的数值，所以高位时模拟量输入模块数值为13106，低位时模拟量输入模块值为6553。这样在接收到液位传感器的数据时，应用比较指令，当清水池液位小于32767或澄清水池液位小于6553就打开C阀(补加清水阀)；当清水池液位等于32767且澄清水池大于等于13106就关闭C阀。程序中其他阀门控制，只需编写简单的置位复位程序即可实现开关控制。
在本发明实施例的实际安装、调试和应用过程中，首先需要设置好澄清水池的高低液位，位置设置不当会造成液位控制失效，导致澄清水池被淹。其次是考虑到液位传感器可能存在失灵状况，需要在工控机以及PLC中设计阀门的手动自动控制切换程序，出现传感器损坏时可以手动开关阀门进行液位控制，避免出现水池被被淹状况，可有效避免由于澄清水含煤泥量大无法打扫卫生情况的发生，还可以防止循环水腐蚀厂房和设备。
以上，结合具体实施例对本发明的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本发明的思想。本领域技术人员在本发明具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，包括：清水池和澄清水池，两者相邻，清水池上方设有补加水管道及阀门C，清扫水泵的入料管道设两根，分别连接至清水池和澄清水池底部，两根入料管道上分别配有阀门A和阀门B，澄清水池的一条管道直接接入生产水泵，所述一条管道上配有阀门D；并且，
清水池和澄清水池的液位传感器的液位信号传送给模拟量输入模块，数字量输出模块的输出信号传送给阀门A、B、C和D，模拟量输入模块和数字量输出模块分别与主控模块电连接，主控模块比较清水池的设定液位与实际液位，并且比较澄清水池的设定液位与实际液位，以对阀门C进行控制。
2.如权利要求1所述的选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，其中，阀门A、B、D为电控气动阀，阀门C为电磁控制阀。
3.如权利要求1或2所述的选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，其中，当清水池的液位小于100％时，或者当澄清水池的液位小于预设的低位时，补水阀门C打开；当澄清池液位大于等于预设的高位且清水池液位等于100％时，补水阀门C关闭。
4.如权利要求3所述的选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，其中，预设的低位为液位位置的20％，预设的高位为液位位置的40％。
5.如权利要求1或2所述的选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，其中，清扫水泵出水量小于等于补加水管道的最大补加水量。
6.如权利要求1或2所述的选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，其中，系统正常生产时，阀门A关闭，阀门B打开；使用清水打扫时，阀门A打开，阀门B关闭。
7.如权利要求1或2所述的选煤厂补加清水控制系统，其特征在于，其中，主控模块与工控机电连接，在工控机上显示清水池和澄清水池的液位监控画面。
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