CN212197568U - 一种重介煤灰分闭环控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种重介煤灰分闭环控制系统，包括依次连接的原煤传输装置、泵前清水补加电动执行器、介质储存装置、悬浮液输送泵、压差式在线密度计、旋流器、筛分装置、精煤传输装置、灰分测试仪和控制器，灰分测试仪和压差式在线密度计将检测得到的数据通过信号线传输到控制器，控制器对设定灰分、实时灰分和实时密度进行综合分析后将分析信号传输至泵前清水补加电动执行器，控制泵前清水补加电动执行器的开度，改变悬浮液的密度，有益效果是：重介生产过程控制稳定性增强，提高了煤炭质量，产出精煤的经济效益增加，加少了人工操作的劳动量，减少燃煤污染物排放，对环境保护起到积极的作用，提高煤炭利用效率，节约能源。

Description

一种重介煤灰分闭环控制系统

技术领域

本实用新型属于煤矿开采技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种重介煤灰分闭环控制系统。

背景技术

当前，美、澳等煤炭洗选大国在选煤自动化应用方面，已经构筑了以计算机、PLC为基础平台的选煤厂综合自动化技术，其选煤自动化水平飞速发展。但国内绝大多数企业仍停留在传统的人工调节工作模式，即在生产过程中，操作员工根据主观经验，参考人工化验灰分对重介密度值进行阶段性调节，人工调节生产控制并不平稳，悬浮液密度很多情况下存在超调现象或欠调现象，主要存在一下几个问题：

密度控制调整的幅度和时机对个人能力依赖性太大，而且过于依靠个人主观经验判断生产现状，造成质量控制波动性大，产率损失等问题，而且人才培养的成本高；小时化验灰分作为重介灰分控制的检验和调节重要依据，滞后生产约1.5小时以上，因此实时性差，指导生产的及时性不足，同时，人工采制化是对煤流每15分钟采1个子样，4个子样化验得出1小时灰分，因此并不能完全代表小时内整个煤流平均灰分，指导生产的代表性不足；操作人员调节悬浮液密度时，仅以小时化验灰分作为调节依据，调节周期太长，无法做到时实跟踪调整，精煤灰分达不到生产的需求，对厂部的质量稳定和经济效益构成直接影响。

实用新型内容

实用新型的目的在于最大程度的解决精煤生产过程中悬浮液密度存在的超调现象或欠调现象的问题，提供一种重介煤灰分闭环控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型公开了一种重介煤灰分闭环控制系统，包括依次连接的原煤传输装置、泵前清水补加电动执行器、介质储存装置、悬浮液输送泵、旋流器、筛分装置、精煤传输装置，悬浮液输送泵和旋流器之间设置有压差式在线密度计，重介煤灰分闭环控制系统还包括控制器，所述精煤传输装置的输出端设置有灰分测试仪，灰分测试仪和压差式在线密度计的输出端通过信号线与控制器的输入端连接，控制器的输出端通过信号线与泵前清水补加电动执行器连接。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，筛分装置包括依次通过管道连接的弧形筛和振动直线筛，弧形筛的输入端通过管道与旋流器的输出端连接，振动直线筛的输出端通过管道与精煤传输装置的输入端连接。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，灰分测试仪的输出端通过信号线连接异常灰分报警器。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，控制器对压差式在线密度计传输的密度数据进行综合分析后分析信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器，灰分测试仪将测得实时灰分数据通过信号线传输至控制器进行分析处理后将分析信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，控制器确定设定灰分后与灰分测试仪传输的测定灰分、压差式在线密度计的测得密度综合分析，将分析信号通过信号线传递至泵前清水补加电动执行器，控制泵前清水补加电动执行器的动作。

本实用新型还公开了一种重介煤灰分闭环控制系统的使用方法，包括以下步骤：

S1、经原煤传输装置传输的重介煤与泵前清水补加电动执行器通入的清水和介质储存装置中的介质混合均匀后进入悬浮液输送泵，悬浮液经压差式在线密度计检测后输送至旋流器进行沉降分离，分离后的沉淀物继入弧形筛、振动直线筛进行筛分，筛下物通入精煤传输装置，灰分测试仪对精煤传输装置输出端精煤的灰分进行检测，平均灰分数据通过信号线传输到控制器，异常时报警器启动；

S2、控制器根据实时灰分和反馈密度得到设定灰分，综合分析实时灰分数值和压差式在线密度计所测得的实时密度得到分析信号，分析信号传输至泵前清水补加电动执行器，控制泵前清水补加电动执行器的动作。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，灰分测试仪对精煤传输装置输出端的精煤灰分进行检测周期为30～60min，重介煤灰分闭环控制系统自动运行周期达到10分钟以上执行一次综合分析得出设定密度，重介煤灰分闭环控制系统的执行周期设计的大于等于整个系统的滞后时间。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，重介闭环控制的综合分析设定密度与实时密度的偏差划分为四个等级，分别为大于1％、在0.5％-1％之间、在0.2％-0.5％之间、小于0.2％，灰分偏差绝对值大于1％时，重介煤灰分闭环控制系统在设定密度的基础进行偏移，偏移量的大小为0.01，当设定灰分大于实时灰分时，偏移量为正，当设定灰分小于实时灰分时，偏移量为负，当灰分偏差绝对值在1％-0.5％之间时，偏移量为0.005，偏移量的方向同灰分偏差大于1％时的偏移量的方向一致，当灰分偏差绝对值在0.2％-0.5％之间时，偏移量为当前的设定密度乘以0.008的系数，当灰分偏差绝对值在0.2％以内，重介煤灰分闭环控制系统，灰分测试仪通过信号反馈至控制器调节泵前清水补加执行器的开度不起作用。

采用本实用新型公开的技术方案，通过密度控制系统、灰分控制系统和灰分-密度推理系统相互联合的技术手段，使得精煤生产过程中悬浮液密度存在的超调现象或欠调现象的问题得到解决，重介生产过程控制稳定性增强，通过使用重介闭环自动控制系统精煤的产率和灰分都均好于人工控制的系统，每年选煤厂的混精煤产率约提升0.2％，提高了煤炭质量，产出精煤的经济效益增加，加少了人工操作的劳动量，减少燃煤污染物排放，对环境保护起到积极的作用，提高煤炭利用效率，节约能源。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型一种重介煤灰分闭环控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种重介煤灰分闭环控制系统的流程图；

图中：1、原煤传输装置；2、泵前清水补加电动执行器；3、介质储存装置；4、悬浮液输送泵；5、压差式在线密度计；6、旋流器；7、弧形筛；8、振动直线筛；9、精煤传输装置；10、灰分测试仪；11、异常灰分报警器；12、控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型一种重介煤灰分闭环控制系统的结构示意图，如图所示：

一种重介煤灰分闭环控制系统，包括依次连接的原煤传输装置1、泵前清水补加电动执行器2、介质储存装置3、悬浮液输送泵4、旋流器6、筛分装置、精煤传输装置9，悬浮液输送泵4和旋流器6之间设置有压差式在线密度计5，重介煤灰分闭环控制系统还包括控制器12，所述精煤传输装置9的输出端设置有灰分测试仪10，灰分测试仪10和压差式在线密度计5的输出端通过信号线与控制器12的输入端连接，控制器12的输出端通过信号线与泵前清水补加电动执行器2连接。

筛分装置包括依次通过管道连接的弧形筛7和振动直线筛8，弧形筛7的输入端通过管道与旋流器6的输出端连接，振动直线筛8的输出端通过管道与精煤传输装置9的输入端连接。

灰分测试仪10的输出端通过信号线连接异常灰分报警器11。

控制器12对压差式在线密度计10传输的密度数据进行综合分析后分析信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器2，灰分测试仪10将测得实时灰分数据通过信号线传输至控制器12进行分析处理后将分析信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器2。

控制器12设定灰分后与灰分测试仪10测得的测定灰分和压差式在线密度计5的测得密度综合分析，分析信号通过信号线传递至泵前清水补加电动执行器2，控制泵前清水补加电动执行器2的动作。

经原煤传输装置1传输的重介煤与泵前清水补加电动执行器2通入的清水和介质储存装置3中的介质混合均匀后进入悬浮液输送泵4，悬浮液经压差式在线密度计5检测后输送至旋流器6进行沉降分离，分离后的沉淀物继续进入弧形筛7、振动直线筛8进行筛分，筛下物通入精煤传输装置9，灰分测试仪10对精煤传输装置9输出端精煤的灰分进行检测，将检测到的1分钟内的平均灰分数据通过信号线传输到控制器12，控制器12设置上限和下限异常灰分输入窗口，当灰分测试仪10检测的10个灰分中，有4个灰分高于或低于所设置的上下限灰分值，异常灰分报警器11将自动报警，提醒控制室人员切换回手动模式，并到生产现场排查原因处理问题。

控制器12根据前期生产中实时灰分和反馈密度得到设定灰分，通过综合分析灰分测试仪10测得实时灰分数值，得到悬浮液的设定密度，设定密度与压差式在线密度计5所测得的实时密度分析得到偏差信号，偏差信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器2，控制泵前清水补加电动执行器2的开度。

灰分测试仪对精煤传输装置输出端的精煤灰分进行检测周期为30～60min，重介煤灰分闭环控制系统的自动运行周期达到10分钟以上执行一次综合分析得出设定密度，重介煤灰分闭环控制系统的执行周期设计的大于等于整个系统的滞后时间。

本实用新型公开的一种重介煤灰分闭环控制系统，重介闭环控制的综合分析设定密度与实时密度的偏差划分为四个等级，分别为大于1％、在0.5％-1％之间、在0.2％-0.5％之间、小于0.2％，灰分偏差绝对值大于1％时，重介煤灰分闭环控制系统在设定密度的基础进行偏移，偏移量的大小为0.01，当设定灰分大于实时灰分时，偏移量为正，当设定灰分小于实时灰分时，偏移量为负，当灰分偏差绝对值在1％-0.5％之间时，偏移量为0.005，偏移量的方向同灰分偏差大于1％时的偏移量的方向一致，当灰分偏差绝对值在0.2％-0.5％之间时，偏移量为当前的设定密度乘以0.008的系数，当灰分偏差绝对值在0.2％以内，重介煤灰分闭环控制系统，灰分测试仪通过信号反馈至控制器调节泵前清水补加执行器的开度不起作用。

采用本实用新型公开的技术方案，通过密度控制系统、灰分控制系统和灰分-密度推理系统相互联合的技术手段，使得精煤生产过程中悬浮液密度存在的超调现象或欠调现象的问题得到解决，重介生产过程控制稳定性增强，通过使用重介闭环自动控制系统精煤的产率和灰分都均好于人工控制的系统，每年选煤厂的混精煤产率约提升0.2％，提高了煤炭质量，产出精煤的经济效益增加，加少了人工操作的劳动量，减少燃煤污染物排放，对环境保护起到积极的作用，提高煤炭利用效率，节约能源。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种重介煤灰分闭环控制系统，包括依次连接的原煤传输装置、泵前清水补加电动执行器、介质储存装置、悬浮液输送泵、旋流器、筛分装置、精煤传输装置，悬浮液输送泵和旋流器之间设置有压差式在线密度计，其特征在于：所述重介煤灰分闭环控制系统还包括控制器，所述精煤传输装置的输出端设置有灰分测试仪，灰分测试仪和压差式在线密度计的输出端通过信号线与控制器的输入端连接，控制器的输出端通过信号线与泵前清水补加电动执行器连接。

2.根据权利要求1所述的一种重介煤灰分闭环控制系统，其特征在于：所述筛分装置包括依次通过管道连接的弧形筛和振动直线筛，弧形筛的输入端通过管道与旋流器的输出端连接，振动直线筛的输出端通过管道与精煤传输装置的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种重介煤灰分闭环控制系统，其特征在于：所述灰分测试仪的输出端通过信号线连接异常灰分报警器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种重介煤灰分闭环控制系统，其特征在于：控制器对压差式在线密度计传输的密度数据进行综合分析后分析信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器，所述灰分测试仪将测得实时灰分数据通过信号线传输至控制器进行分析处理后将分析信号通过信号线传输至泵前清水补加电动执行器。

5.根据权利要求4所述的一种重介煤灰分闭环控制系统，其特征在于：所述控制器确定设定灰分后与灰分测试仪传输的测定灰分、压差式在线密度计的测得密度进行综合分析，分析信号通过信号线传递至泵前清水补加电动执行器，控制泵前清水补加电动执行器的动作。

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