CN110626820B - 一种提高大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法，属于焦化行业大容积筒仓配煤生产自动化仪表程序控制领域。该方法基于每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统，能够较好的解决因频繁启停配煤工序主输送皮带使低准确度运行时间大量叠加造成配煤准确度下降的难题。且本发明方法简便、易于操作，可靠性强，使用后配合煤质量显著提升，可有效提高大容积筒仓的自动配煤准确度与配合煤质量合格率，并降低无效运行时间，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于焦化行业大容积筒仓配煤生产自动化仪表程序控制领域，具体涉及一种提高大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法。
背景技术
大容积筒仓配煤系统生产时需根据配煤比例的要求，将各个筒仓所储存的性能指标不同的单种煤按照各自不同的配煤比通过自动配煤称重系统配入，混合成符合工艺要求的优质配合煤。
目前，大容积筒仓单体储煤能力一般为1万吨，底部设有6个下料漏嘴，分为两排。每个下料漏嘴均配备有一套自动配煤称量系统，如图1所示，示出了现有技术中存在的大容积筒仓的下料装置的结构示意图，其中1#、2#和3#为同一筒仓的一排下料漏嘴，可见每个下料漏嘴11下各设置有一圆盘给料机12，并且每一下料漏嘴11均配有一套自动配煤系统，其包括配煤输送机13和称重传感器14，其中配煤输送机13包括皮带131、头轮132和尾轮133，称重传感器14设置在头轮132后方的皮带131下方，对皮带131上输送的煤料进行称重。自动配煤系统工作时，筒仓中的煤料通过下料漏嘴11的圆盘给料机12稳定持续的输送到各自的自动配煤称重系统上，称重传感器14将煤料重量转换成瞬时信号传输至计算器，通过运算将实际下煤量与设定下煤量不断进行比较，输出控制电流调节圆盘给料机的转速，使实际下煤量与设定煤量基本保持恒定。但这种方式设备投资大、劳动强度高、维护工作量大、系统复杂且运行稳定性差，远远不能满足当前生产的需要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明提供一种提高大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法，所述方法基于同一筒仓的每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统的大容积筒仓，包括以下步骤：
1)统计每一筒仓的每组下料漏嘴中3个下料漏嘴在使用过程中的各自实际配煤量中使用概率最高的配煤量，按照“最相近匹配原则”将所述使用概率最高的配煤量归入a档、b档或c档配煤量，并获得每组下料漏嘴中每个下料漏嘴分别使用a档、b档或c档配煤量时对应的圆盘给料机的给定频率；
2)根据实际配煤情况，在配煤之前将步骤1)获得的a档、b档或c档配煤量相对应的圆盘给料机的给定频率分别对应编写入下料漏嘴的圆盘给料机的PLC程序中；
所述方法在操作时控制系统在远程控制画面中每组下料漏嘴中每一下料漏嘴的圆盘给料机均显示有“自动”和“手动”两个选项，对需自动调节的下料漏嘴的圆盘给料机点击“自动”选项，对需手动固定煤量调节的下料漏嘴的圆盘给料机点击“手动”选项，采用手动固定煤量配煤与自动调节配煤相结合的操作方法进行配煤。
上述自动配煤称量系统包括：
配煤输送机，其设置在每组下料漏嘴的下方，包括头轮、尾轮和皮带；和
称重传感器，其设置在所述配煤输送机的头轮之后的皮带下方，可对皮带上输送的煤料进行称重；
其中所述称重传感器和每组下料漏嘴中每一下料漏嘴的圆盘给料机连锁；所述每组下料漏嘴中每一个下料漏嘴的圆盘给料机还分别与所述配煤输送机连锁。
上述a档、b档或c档配煤量分别为5％、10％或15％配煤量。
在本发明提供的方法中，当每组下料漏嘴中需开启一个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中任一个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴，具体操作方法为：
3)操作控制系统在远程控制画面中对所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
4)启动所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机进行配煤。
在本发明提供的方法中，当每组下料漏嘴中需开启两个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中任两个下料漏嘴分别作为手动固定煤量下料漏嘴和自动调节下料漏嘴，具体操作方法为：
5)操作控制系统在远程控制画面中对所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
6)启动所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机和所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机，其中所述手动固定煤量下料漏嘴按照输入的额定频率配煤量固定，所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机在编写入的a档、b档或c档配煤量相对应的给定频率的基础上进行自动调节，使得所述手动固定煤量下料漏嘴的配煤量与所述自动调节下料漏嘴的配煤量之和达到实际需要的配煤量。
在本发明提供的方法中，当每组下料漏嘴中需开启三个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中的两个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴，另一个下料漏嘴作为自动调节下料漏嘴，具体操作方法为：
7)操作控制系统在远程控制画面中先对两个手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
8)启动所述两个手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机和所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机，其中所述两个手动固定煤量下料漏嘴按照各自输入的额定频率配煤量固定，所述自动调节下料漏嘴在编写入的a档、b档或c档配煤量相对应的给定频率的基础上进行自动调节，使得所述两个手动固定煤量下料漏嘴的配煤量与所述自动调节下料漏嘴的配煤量之和达到实际需要的配煤量。
基于以上技术方案提供的提高大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法是基于同一筒仓的每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统的大容积筒仓，其中每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统是指相对于现有技术中每个下料漏嘴均配备有一套自动配煤称量系统，通过延长皮带的方法使得3个下料漏嘴可共用一套自动配煤称量系统，其不仅能够满足生产要求，还简化了下料装置和流程，大大节约了因购买、安装以及维修管理自动配煤称重系统的成本。本发明提供的基于每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统的大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法能够较好的解决因频繁启停配煤工序使低准确度运行时间大量叠加造成配煤准确度下降的难题。且本发明方法简便、易于操作，可靠性强，使用后配合煤质量显著提升，可有效提高大容积筒仓的配煤准确度与配合煤质量合格率，并且可以节约大量的因频繁启停配煤工序的时间，实现高效、高配煤准确度和高配合煤质量生产。
附图说明
图1为现有技术中存在的大容积筒仓的下料装置的结构示意图；
图2为本发明使用的大容积筒仓的下料装置的结构示意图。
具体实施方式
通过以下具体实施方式详细说明本发明。
实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，实施例将有助于理解本发明，但不应作为对本发明的限制。
如图2所示，示出了本发明使用的大容积筒仓的下料装置的结构示意图，其为同一筒仓的每3个下料漏嘴(图2中的1#、2#和3#)为一组共用一套自动配煤称量系统。其中每一下料漏嘴1的下部各设置有圆盘给料机2，自动配煤称量系统包括配煤输送机3和称重传感器4，配煤输送机3设置在每组下料漏嘴的下方，以接收从每个下料漏嘴1落下的煤料，包括头轮32、尾轮33和皮带31；称重传感器4设置在配煤输送机3的头轮32之后的皮带31的下方，以对皮带31上输送的煤料进行称重。为了实现大容积筒仓的下料装置的下煤量的自动调节，称重传感器4和每组下料漏嘴中每一下料漏嘴1的圆盘给料机2连锁。同时，每组下料漏嘴中每一个下料漏嘴1的圆盘给料机2还分别与配煤输送机3连锁，例如可以通过控制系统将称重传感器4、各圆盘给料机2以及配煤输送机3进行连锁和控制。配煤系统工作时，筒仓中的煤料通过下料漏嘴1的圆盘给料机2稳定持续的输送到共同的自动配煤称重系统上，称重传感器4将煤料重量转换成瞬时信号传输至计算器，通过运算将实际下煤量与设定下煤量不断进行比较，输出控制电流调节圆盘给料机2的转速，使实际下煤量与设定煤量基本保持恒定。本发明使用这种大容积筒仓的下料装置通过延长配煤输送机3的皮带31的长度便可以实现每个大容积筒仓省去4套自动配煤称重系统，在满足正常生产的要求下大大简化了设备以及操作流程，节约了大量的因购买、安装以及维修管理设备的投入成本。
本发明人发现，使用这种大容积筒仓的下料装置的自动配煤系统在正常生产时，每天倒班次运行需要停运配煤工序主输送皮带(在配煤输送机3的下方设置，以承接用于不同大容积筒仓的配煤输送机3的皮带31上输送的煤料)、以及每班次运行中也需要停运6～8次配煤工序主输送皮带，每次停运均会使配煤输送机3停止运行。配煤输送机3的头轮32和尾轮33之间的距离为18米，称重传感器4安装在头轮32处，称重传感器4后方依次为1#、2#和3#下料漏嘴的圆盘给料机。在配煤输送机3开启后的前5分钟，由于积算器PID运算的设定值为逐渐增加，而非一次性给定，且因2#、3#下料漏嘴的圆盘给料机在称重传感器4的远端，加剧了积算器PID运算的延迟效应，这些均造成了调节滞后，使配煤准确度较低。加之配煤系统每次开启时，圆盘给料机都需要经历一个“加速—减速—匀速”的过程，这一过程中各圆盘给料机的下煤量不均匀，也导致配煤准确度较低。频繁的启停配煤工序主输送皮带会使上述两个原因产生的低准确度运行时间大量叠加，造成配煤准确度显著下降。
本发明人基于以上技术问题和技术原理，通过创造性努力，提供一种提高基于本发明提供的每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统的大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法，能够较好的解决因频繁启停配煤工序主输送皮带使低准确度运行时间大量叠加造成配煤准确度下降的难题，还能够有效节约运行时间，提高生产效率。该方法包括以下步骤：
1)统计每一筒仓的每组下料漏嘴中3个下料漏嘴在使用过程中的各自实际配煤量中使用概率最高的配煤量，按照“最相近匹配原则”将所述使用概率最高的配煤量归入a档、b档或c档配煤量，并获得每组下料漏嘴中每个下料漏嘴分别使用a档、b档或c档配煤量时对应的圆盘给料机的给定频率；其中a档、b档或c档配煤量可以分别为5％、10％或15％配煤量；
2)根据实际配煤情况(例如近一段时间以及未来的一段时间(例如一个月)的每个下料漏嘴的实际配煤量情况)，在配煤之前将步骤1)获得的a档、b档或c档配煤量相对应的圆盘给料机的给定频率分别对应编写入下料漏嘴的圆盘给料机的PLC程序中；由于下料漏嘴的圆盘给料机具有初级的“记忆”和“跟踪”功能，在启动圆盘给料机后能够在极短的时间内达到各档所对应的给定频率所要求的转速，使实际配煤量与设定配煤量偏差值大幅缩小，剩余偏差通过称重传感器计算后微小调节，即可达到实际与设定配煤量相一致。使配煤准确度大幅提高，配合煤质量显著提升，并节约运行时间，显著提高生产效率。
所述方法在操作时控制系统在远程控制画面中每组下料漏嘴中每一下料漏嘴的圆盘给料机均显示有“自动”和“手动”两个选项，对需自动调节的下料漏嘴的圆盘给料机点击“自动”选项，对需手动固定煤量调节的下料漏嘴的圆盘给料机点击“手动”选项，采用手动固定煤量配煤与自动调节配煤相结合的操作方法进行配煤。
当每组下料漏嘴中需开启一个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中任一个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴，具体操作方法为：
3)操作控制系统在远程控制画面中对所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
4)启动所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机进行配煤。
例如，当每组下料漏嘴中只需开启一个下料漏嘴便可以满足某种煤的配煤量要求时，只需要在每组的3个下料漏嘴中任选一个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴手动输入该配煤量对应的圆盘给料机的额定频率即可。
当每组下料漏嘴中需开启两个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中任两个下料漏嘴分别作为手动固定煤量下料漏嘴和自动调节下料漏嘴，具体操作方法为：
5)操作控制系统在远程控制画面中对所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
6)启动所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机和所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机，其中所述手动固定煤量下料漏嘴按照输入的额定频率配煤量固定，所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机在编写入的a档、b档或c档配煤量相对应的给定频率的基础上进行自动调节，使得所述手动固定煤量下料漏嘴的配煤量与所述自动调节下料漏嘴的配煤量之和达到实际需要的配煤量。
当每组下料漏嘴中需开启三个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中的两个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴，另一个下料漏嘴作为自动调节下料漏嘴，具体操作方法为：
7)操作控制系统在远程控制画面中先对两个手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
8)启动所述两个手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机和所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机，其中所述两个手动固定煤量下料漏嘴按照各自输入的额定频率配煤量固定，所述自动调节下料漏嘴在编写入的a档、b档或c档配煤量相对应的给定频率的基础上进行自动调节，使得所述两个手动固定煤量下料漏嘴的配煤量与所述自动调节下料漏嘴的配煤量之和达到实际需要的配煤量。
实施例1：
该实施例中要求内蒙古煤的实际配煤量为9％，其配煤优化方法包括以下步骤：
S1：统计每一筒仓的每组下料漏嘴中3个下料漏嘴在使用过程中的各自实际配煤量中使用概率最高的配煤量，按照“最相近匹配原则”将所述使用概率最高的配煤量归入5％档、10％档或15％档配煤量，并获得每组下料漏嘴中每个下料漏嘴分别使用5％档、10％档或15％档配煤量时对应的圆盘给料机的给定频率；
S2：如图2所示，根据未来一个月的生产情况中1#、2#和3#下料漏嘴的实际配煤量情况，在配煤之前分别将5％档、5％档和10％档所对应的圆盘给料机的给定频率分别对应编写入1#、2#和3#下料漏嘴的圆盘给料机的PLC程序中；
S3：选择每组下料漏嘴中的1#下料漏嘴为手动固定煤量下料漏嘴，2#下料漏嘴为自动调节下料漏嘴。操作控制系统在远程控制画面中对1#下料漏嘴的圆盘给料机手动输入5％的配煤量所对应的额定频率。
S4：启动1#下料漏嘴的圆盘给料机和2#下料漏嘴的圆盘给料机，其中1#下料漏嘴按照输入的5％配煤量固定进行配煤，2#下料漏嘴的圆盘给料机由于提前输入了5％档对应的给定频率，其能够在极短的时间内达到5％档所对应的给定频率所要求的转速。由于实际需要的总配煤量为9％，1#下料漏嘴为固定配煤量5％，则2#下料漏嘴的实际配煤量应该为4％，因此偏差为1％的配煤量。该偏差通过称重传感器计算后反馈给2#下料漏嘴的圆盘给料机，随后进行自动调节，使得2#下料漏嘴的实际配煤量由最初的5％降低至4％，即可达到实际配煤量与设定配煤量相一致。本实施例提供的优化配煤方法的准确度偏差能够保持在±2％的范围内，配煤准确度大幅提高，配合煤质量显著提升，并节约运行时间，显著提高生产效率。
实施例2：
该实施例中要求内蒙古煤的实际配煤量为16％，其配煤优化方法包括以下步骤：
S1：统计每一筒仓的每组下料漏嘴中3个下料漏嘴在使用过程中的各自实际配煤量中使用概率最高的配煤量，按照“最相近匹配原则”将所述使用概率最高的配煤量归入5％档、10％档或15％档配煤量，并获得每组下料漏嘴中每个下料漏嘴分别使用5％档、10％档或15％档配煤量时对应的圆盘给料机的给定频率；
S2：如图2所示，根据未来一个月的生产情况中1#、2#和3#下料漏嘴的实际配煤量情况，在配煤之前分别将5％档、5％档和5％档所对应的圆盘给料机的给定频率分别对应编写入1#、2#和3#下料漏嘴的圆盘给料机的PLC程序中；
S3：选择每组下料漏嘴中的1#和2#下料漏嘴为手动固定煤量下料漏嘴，3#下料漏嘴为自动调节下料漏嘴。操作控制系统在远程控制画面中对1#和2#下料漏嘴的圆盘给料机分别手动输入5％的配煤量所对应的额定频率。
S4：启动1#、2#和3#下料漏嘴的圆盘给料机，其中1#和2#下料漏嘴按照输入的5％配煤量固定进行配煤，两者的配煤量为10％，3#下料漏嘴的圆盘给料机由于提前输入了5％档对应的给定频率，其能够在极短的时间内达到5％档所对应的给定频率所要求的转速。由于实际需要的总配煤量为16％，1#和2#下料漏嘴为固定配煤量10％，则3#下料漏嘴的实际配煤量应该为6％，因此偏差为1％的配煤量。该偏差通过称重传感器计算后反馈给3#下料漏嘴的圆盘给料机，随后进行自动调节，使得3#下料漏嘴的实际配煤量由最初的5％提高至6％，即可达到实际配煤量与设定配煤量相一致。本实施例提供的优化配煤方法的准确度偏差能够保持在±2％的范围内，配煤准确度大幅提高，配合煤质量显著提升，并节约运行时间，显著提高生产效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种提高大容积筒仓自动配煤准确度的优化方法，其特征在于，所述方法基于同一筒仓的每3个下料漏嘴为一组共用一套自动配煤称量系统的大容积筒仓，包括以下步骤：
1)统计每一筒仓的每组下料漏嘴中3个下料漏嘴在使用过程中的各自实际配煤量中使用概率最高的配煤量，按照“最相近匹配原则”将所述使用概率最高的配煤量归入a档、b档或c档配煤量，并获得每组下料漏嘴中每个下料漏嘴分别使用a档、b档或c档配煤量时对应的圆盘给料机的给定频率；
2)根据实际配煤情况，在配煤之前将步骤1)获得的a档、b档或c档配煤量相对应的圆盘给料机的给定频率分别编写入对应的下料漏嘴的圆盘给料机的PLC程序中；
所述方法在操作时控制系统在远程控制画面中每组下料漏嘴中每一下料漏嘴的圆盘给料机均显示有“自动”和“手动”两个选项，对需自动调节的下料漏嘴的圆盘给料机点击“自动”选项，对需手动固定煤量调节的下料漏嘴的圆盘给料机点击“手动”选项，采用手动固定煤量配煤与自动调节配煤相结合的操作方法进行配煤；
当每组下料漏嘴中需开启一个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中任一个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴，具体操作方法为：
3)操作控制系统在远程控制画面中对所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
4)启动所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机进行配煤；
当每组下料漏嘴中需开启两个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中任两个下料漏嘴分别作为手动固定煤量下料漏嘴和自动调节下料漏嘴，具体操作方法为：
5)操作控制系统在远程控制画面中对所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
6)启动所述手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机和所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机，其中所述手动固定煤量下料漏嘴按照输入的额定频率配煤量固定，所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机在编写入的a档、b档或c档配煤量相对应的给定频率的基础上进行自动调节配煤量，使得所述手动固定煤量下料漏嘴的配煤量与所述自动调节下料漏嘴的配煤量之和达到实际需要的配煤量；
当每组下料漏嘴中需开启三个下料漏嘴时，任选每组下料漏嘴中的两个下料漏嘴作为手动固定煤量下料漏嘴，另一个下料漏嘴作为自动调节下料漏嘴，具体操作方法为：
7)操作控制系统在远程控制画面中先对两个手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机手动输入某一额定频率；
8)启动所述两个手动固定煤量下料漏嘴的圆盘给料机和所述自动调节下料漏嘴的圆盘给料机，其中所述两个手动固定煤量下料漏嘴按照各自输入的额定频率配煤量固定，所述自动调节下料漏嘴在编写入的a档、b档或c档配煤量相对应的给定频率的基础上进行自动调节，使得所述两个手动固定煤量下料漏嘴的配煤量与所述自动调节下料漏嘴的配煤量之和达到实际需要的配煤量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动配煤称量系统包括：
配煤输送机，其设置在每组下料漏嘴的下方，包括头轮、尾轮和皮带；和
称重传感器，其设置在所述配煤输送机的头轮之后的皮带下方，可对皮带上输送的煤料进行称重；
其中所述称重传感器和每组下料漏嘴中每一下料漏嘴的圆盘给料机连锁；所述每组下料漏嘴中每一个下料漏嘴的圆盘给料机还分别与所述配煤输送机连锁。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述a档、b档或c档配煤量分别为5％、10％或15％配煤量。
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