CN220194241U - 压滤机双级入料掺粗浓度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，包括稳料桶，稳料桶分别与浓缩池、合格浆罐及入料缓冲桶，入料缓冲桶还连接有压滤机，压滤机的下方设有压滤机落料仓，稳料桶与浓缩池的底部一侧之间设有底流泵，稳料桶与浓缩池的上端一侧之间设有上清液泵，稳料桶与合格浆罐之间设有一级掺粗泵，稳料桶与入料缓冲桶之间设有配浆泵，入料缓冲桶与压滤机之间设有入料泵，入料缓冲桶与合格浆罐之间设有二级掺粗泵。解决了压滤机入料浓度过低导致的压滤效果差的问题。

Description

压滤机双级入料掺粗浓度控制系统

技术领域

本实用新型属于浓度控制技术领域，涉及一种压滤机双级入料掺粗浓度控制系统。

背景技术

由于浓缩机底流浓度过低，基本在10％-20％以内剧烈波动，导致压滤机压滤效果较差，压滤煤含水率远远超出设计值。为使压滤机入料浓度达到26.4％的浓度要求，且使其浓度控制精确，避免浓度过度波动影响压滤效果，需要设计了一种压滤机双级入料掺粗浓度控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，解决了压滤机入料浓度过低导致的压滤效果差的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，包括稳料桶，稳料桶分别与浓缩池、合格浆罐及入料缓冲桶，入料缓冲桶还连接有压滤机，压滤机的下方设有压滤机落料仓，稳料桶与浓缩池的底部一侧之间设有底流泵，稳料桶与浓缩池的上端一侧之间设有上清液泵，稳料桶与合格浆罐之间设有一级掺粗泵，稳料桶与入料缓冲桶之间设有配浆泵，入料缓冲桶与压滤机之间设有入料泵，入料缓冲桶与合格浆罐之间设有二级掺粗泵。

本实用新型的特点还在于：

底流泵与浓缩池的连接管路上设有在线浓度计a，底流泵与稳料桶之间的连接管路上设有电磁流量计A，稳料桶与上清液泵之间的连接管路上设有电磁流量计B。

稳料桶与一级掺粗泵之间的连接管路上设有电磁流量计C，稳料桶的入口处还设有在线浓度计b。

入料缓冲桶与配浆泵的连接管路上设有电磁流量计E，入料缓冲桶与二级掺粗泵之间的连接管路上设有电磁流量计D，入料缓冲桶与压滤机之间的连接管路上依次设有流量调节阀和电磁流量计F，入料缓冲桶的桶口处设有在线浓度计d。

压滤机落料仓内设有煤质水分在线监测器。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型对压滤机的入料掺粗浓度实现了精确的自动化控制，提供了一种压滤机双级入料掺粗浓度控制系统和方法，并且可以根据产品水分效果及时调整压滤机入料浓度，达到确保产品质量的结果。

2.本实用新型的自动化和智能化水平高，可以有效降低用工成本，提升出料产品质量合格率和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型压滤机双级入料掺粗浓度控制系统的结构示意图。

图中，1.浓缩池，2.底流泵，3.上清液泵，4.稳料桶，5.一级掺粗泵，6.配浆泵，7.合格浆罐，8.二级掺粗泵，9.入料缓冲桶，10.入料泵，11.压滤机，12.流量调节阀，13.压滤机落料仓，14.煤质水分在线监测器，15.在线浓度计a，16.在线浓度计b，17.在线浓度计c，18.在线浓度计d，19.电磁流量计A，20.电磁流量计B，21.电磁流量计C，22.电磁流量计D，23.电磁流量计E，24.电磁流量计F。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

实施例1

本实用新型压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，如图1所示，包括浓缩池1，浓缩池1底部通过管道连接底流泵2入口端，管道上安装有在线浓度计a15，底流泵2出口端管道连接稳料桶4，管道上安装有电磁流量计A19，稳料桶4上安装有在线浓度计b16，稳料桶4底部一侧设置有管道连接配浆泵6入口端，配浆泵6出口端管道连接至入料缓冲桶9，管道上安装有电磁流量计E23，入料缓冲桶9的入口处设置有在线浓度计d18，入料缓冲桶9的底部一侧通过管道连接入料泵10，入料泵10通过管道连接压滤机11。压滤机11一部分压榨水通过管道流至入料缓冲桶9，管道上安装有流量调节阀12和电磁流量计F24。

压滤机11底部设置有落煤仓13，落煤仓12仓壁上设置有煤质水分在线监测器14。

浓缩池1顶部设置有管道连接至上清液泵3，上清液泵3出口端管道连接至稳料桶4，管道上安装有电磁流量计B20。

还包括有合格浆罐7，合格浆罐7的罐口安装有在线浓度计c17，合格浆罐7一侧底部管道连接一级掺粗泵5，一级掺粗泵5出口端管道连接至稳料桶4，管道上安装有电磁流量计C21，合格浆罐7另一侧底部管道连接二级掺粗泵8，一级掺粗泵8出口端管道连接至入料缓冲桶9，管道上安装有电磁流量计D22。

实施例2

在实施例1的基础上，底流泵2、上清液泵3、一级掺粗泵5、配浆泵6、二级掺粗泵8、入料泵10均为变频泵，且均与控制器连接，控制器还与流量调节阀12、煤质水分在线监测器14，在线浓度计a15、在线浓度计b16、在线浓度计c17、在线浓度计d18、电磁流量计A19、电磁流量计B20、电磁流量计C21、电磁流量计D22、电磁流量计E23、电磁流量计F24。

控制器可实时采集各电磁流量计，在线浓度计，煤质水分在线监测器读数。

控制器可控制各变频泵频率、流量调节阀阀门开度。控制器可根据煤质水分在线监测器读数及时调节二级目的控制浓度。

本实用新型压滤机双级入料掺粗浓度控制系统的工作原理如下：

浓缩池1底流由底流泵2输送至稳料桶4，作为主要浆体来源；

浓缩池2上清液由上清液泵3输送至稳料桶4，作为稀释水调节稳料桶4浓度；

合格浆罐7合格浆由一级掺粗泵5输送至稳料桶4，作为一级掺粗浆体调整稳料桶4浓度；

上述系统为一级入料掺粗浓度控制系统，控制器可根据设定的一级掺粗目标浓度，再根据比例公式调节上清液泵3、一级掺粗泵5调整浆体浓度。

稳料桶4一级掺粗浆体由配浆泵6输送至入料桶9，作为主要浆体来源；

压滤机11压榨水自流至入料桶，作为稀释水调节调整入料桶浓度；

合格浆罐7合格浆由二级掺粗泵8输送至入料桶9，作为二级掺粗浆体调整入料桶9浓度；

上述系统为二级入料掺粗浓度控制系统，控制器可根据设定的二级掺粗目标浓度，再根据比例公式调节上流量调节阀12、二级掺粗泵8调整浆体浓度。同时，控制器可根据煤质水分在线监测器14监测水分情况及时调整优化二级掺粗目的浓度。

实施例3

在实施例2的基础上，本实用新型压滤机双级入料掺粗浓度控制系统的工作过程为：

首先煤浆密度和浓度换算公式如下计算：

其中：ρ_浆为煤浆密度，c_浓为煤浆浓度，ρ_煤为红柳林原煤密度，为1.32。

一级入料掺粗浓度控制过程如下：

系统在运行过程中，以底流泵2出口管道电磁流量计的实时数据为基准，以在线浓度计16的实时数据为对比目标，使用公式计算出所需合格浆量，稀释水量。

根据一级入料掺粗浓度计算合格浆添加量的计算公式为：

其中，c_{一级目标浓度}为一级掺粗目标浓度；Q_底流为底流泵出口电磁流量计A19实时数据；c_底流为在线浓度计a15实时数据；ρ_底流为底流密度；Q_合格浆1为一级掺粗泵5出口电磁流量计C21实时数据；c_合格浆1为在线浓度计c17实时数据；ρ_合格浆1为合格浆密度。

根据公式计算结果，将c_{一级目标浓度}与在线浓度计b16实时数据c_{一级在线掺粗浓度}进行比较，偏差值设为c_{一级掺粗偏差}。

若c_{一级目标浓度}＞c_{一级在线掺粗浓度}且c_{一级目标浓度}-c_{一级在线掺粗浓度}≥c_{一级掺粗偏差}，则控制器指令一级掺粗泵5加大频率5％。

若c_{一级目标浓度}＜c_{一级在线掺粗浓度}且c_{一级在线掺粗浓度}-c_{一级目标浓度}≥c_{一级掺粗偏差}，则控制器指令开启上清液泵3频率至30％，之后10分钟内若c_{一级在线掺粗浓度}-c_{一级目标浓度}≥c_{一级掺粗偏差}，控制器指令上清液泵3频率提升5％。若c_{一级在线掺粗浓度}-c_{一级目标浓度}＜c_{一级掺粗偏差}，控制器指令关闭上清液泵3。

二级入料掺粗浓度控制过程如下：

系统在运行过程中，以配浆泵6出口管道电磁流量计E23的实时数据为基准，以在线浓度计d18的实时数据为对比目标，使用公式计算出所需合格浆量，稀释水量。

根据二级入料掺粗浓度计算合格浆添加量的计算公式为：

其中：c_{二级目标浓度}为二级掺粗目标浓度；Q_配浆为配浆泵6出口电磁流量计E23实时数据；c_配浆为在线浓度计实时数据；ρ_配浆为底流密度；Q_合格浆2为二级掺粗泵8出口电磁流量计D22实时数据；c_合格浆2为在线浓度计c17实时数据；ρ_合格浆2为合格浆密度。

根据公式计算结果，将c_{二级目标浓度}与在线浓度计d18实时数据c_{二级在线掺粗浓度}进行比较，偏差值设为c_{二级掺粗偏差}(c_{二级掺粗偏差}设定远小于c_{一级掺粗偏差}，目的是为了更精确的控制掺粗浆体的浓度范围)。若c_{二级目标浓度}＞c_{二级在线掺粗浓度}且c_{二级目标浓度}-c_{二级在线掺粗浓度}≥c_{二级掺粗偏差}，则控制器指令二级掺粗泵8加大频率1％。若c_{二级目标浓度}＜c_{二级在线掺粗浓度}且c_{二级在线掺粗浓度}-c_{二级目标浓度}≥c_{二级掺粗偏差}，则控制器指令开启流量调节阀12频率至10％，之后10分钟内若c_{一级在线掺粗浓度}-c_{一级目标浓度}≥c_{一级掺粗偏差}，控制器指令上清液泵3频率提升1％。若c_{一级在线掺粗浓度}-c_{一级目标浓度}＜c_{一级掺粗偏差}，控制器指令关闭流量调节阀12。

同时，控制器根据煤质水分在线监测器实时数据，设定煤质在线水分监测装置每m分钟传输压滤煤含水率α_测至控制器一次，设定合格压滤煤含水率为α_合格，偏差值α_偏差。

比较α_测和α_合格大小，若α_测≤α_合格，或α_测＞α_合格且α_测-α_合格≤α_偏差则二级掺粗目标控制浓度不作调整。若α_测＞α_合格且α_测-α_合格＞α_偏差，则控制器根据下列调整二级掺粗目标控制浓度,浓度增量Δw初始值为0，若每n分钟内α_测-α_合格＞α_偏差，Δw增加0.1，直至α_测-α_合格≤α_偏差。

其中：c_{调整二级在线掺粗浓度}为调整二级掺粗目标控制浓度，λ为修正因子，取值1-1.5。

Claims (5)

1.压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，其特征在于：包括稳料桶(4)，稳料桶(4)分别与浓缩池(1)、合格浆罐(7)及入料缓冲桶(9)，入料缓冲桶(9)还连接有压滤机(11)，压滤机(11)的下方设有压滤机落料仓(13)，稳料桶(4)与浓缩池(1)的底部一侧之间设有底流泵(2)，稳料桶(4)与浓缩池(1)的上端一侧之间设有上清液泵(3)，稳料桶(4)与合格浆罐(7)之间设有一级掺粗泵(5)，稳料桶(4)与入料缓冲桶(9)之间设有配浆泵(6)，入料缓冲桶(9)与压滤机(11)之间设有入料泵(10)，入料缓冲桶(9)与合格浆罐(7)之间设有二级掺粗泵(8)。

2.根据权利要求1所述的压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，其特征在于：所述底流泵(2)与浓缩池(1)的连接管路上设有在线浓度计a(15)，底流泵(2)与稳料桶(4)之间的连接管路上设有电磁流量计A(19)，稳料桶(4)与上清液泵(3)之间的连接管路上设有电磁流量计B(20)。

3.根据权利要求2所述的压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，其特征在于：所述稳料桶(4)与一级掺粗泵(5)之间的连接管路上设有电磁流量计C(21)，稳料桶(4)的入口处还设有在线浓度计b(16)。

4.根据权利要求3所述的压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，其特征在于：所述入料缓冲桶(9)与配浆泵(6)的连接管路上设有电磁流量计E(23)，入料缓冲桶(9)与二级掺粗泵(8)之间的连接管路上设有电磁流量计D(22)，入料缓冲桶(9)与压滤机(11)之间的连接管路上依次设有流量调节阀(12)和电磁流量计F(24)，入料缓冲桶(9)的桶口处设有在线浓度计d(18)。

5.根据权利要求4所述的压滤机双级入料掺粗浓度控制系统，其特征在于：所述压滤机落料仓(13)内设有煤质水分在线监测器(14)。