CN221016663U - 一种重介分选密度自动控制洗煤系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种重介分选密度自动控制洗煤系统，包括中控系统，脱介筛，脱介筛的合介段下端的出料管道输入至合介桶，合介桶下端出料管道接入合格介质泵，合介桶与合格介质泵之间的出料管道中连接有补水管道，补水管道中安装有电动补水阀，合格介质泵的出料管道接入重介旋流器或重介浅槽分选机，合格介质泵与重介旋流器或重介浅槽分选机之间的出料管道中安装有密度计和磁性物含量监测仪，精煤从重介旋流器排出，重介旋流器的底流通过管道回流到脱介筛；脱介筛合介段下端还通过管道接入到合介桶，合介段与稀介桶之间的分流管道中安装有分流阀，分流阀为气动调节阀，稀介桶下端出料管道接入稀介质泵，稀介质泵的出料端通过管道接入至磁选机。
Description
技术领域
本实用新型涉及洗煤技术领域，具体的说是一种重介分选密度自动控制洗煤系统。
背景技术
洗煤是一种将煤炭中的杂质和灰分分离出来，提高煤质的过程。在洗煤过程中，重介分选是关键步骤之一，其目的是根据煤炭和杂质的密度差异，通过物料在介质中的浮力和沉降速度不同来实现煤炭和杂质的分离。
改造前煤矿洗煤厂重介密度控制系统有两个部分组成；第一部分是块煤系统，采用重介浅槽分选，第二部分是末煤系统，采用重介旋流器分选；原工艺系统中，密度计采用放射源方式的密度计；合介管至稀介桶的分流阀门为电控气动阀门；在生产过程中，密度调节采用集控员手动全开、全关的分流、补水方式控制；①调整时间长、密度波动大，人为因素对密度的影响很大；②原系统在合介管道上分流，造成重介旋流器入料压力不稳定，影响生产工艺系统稳定性，不利于分选密度和产品质量的稳定控制。
故现设计一种重介分选密度自动控制洗煤系统，有效解决上述问题。
实用新型内容
针对现有技术中传统的洗煤系统密度控制系统存在调整时间长、密度波动大，人为因素对密度的影响很大，原系统在合介管道上分流，造成重介旋流器入料压力不稳定，影响生产工艺系统稳定性，不利于分选密度和产品质量的稳定控制等缺点，所设计的一种重介分选密度自动控制洗煤系统。
本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种重介分选密度自动控制洗煤系统，包括中控系统，脱介筛，其特征在于：所述的脱介筛的合介段下端的出料管道输入至合介桶，所述的合介桶下端出料管道接入合格介质泵，合介桶与合格介质泵之间的出料管道中连接有补水管道，补水管道中安装有电动补水阀，所述的合格介质泵的出料管道接入重介旋流器或重介浅槽分选机，合格介质泵与重介旋流器或重介浅槽分选机之间的出料管道中安装有密度计和磁性物含量监测仪，精煤从重介旋流器排出，所述的重介旋流器的底流通过管道回流到脱介筛；脱介筛合介段下端还通过管道接入到合介桶，所述的合介段与稀介桶之间的分流管道中安装有分流阀，所述分流阀为气动调节阀，稀介桶下端出料管道接入稀介质泵，稀介质泵的出料端通过管道接入至磁选机，磁选机出料通过管道输入至合介桶。
所述合格介质泵、电动补水阀、磁性物含量监测仪、分流阀、稀介质泵均接入中控系统，并在中控系统增加丰富的人机交互界面，所述压差密度计接入中控系统。
优选的，所述重介分选密度自动控制洗煤系统的操作流程如下：
（1）、修改控制程序，增加泵前补水阀门的手动及自动控制，实现密度自动跟踪及调节功能。
（2）、修改控制程序，实现分流阀的自动及手动控制功能，增加分流阀调节密度计煤泥含量的功能。
（3）、对控制系统的操作画面进行修改和优化。增加补水阀的开度值设定、开度值反馈、开度限幅值设定；分流阀的密度值设定、平均密度值反馈、开度限幅值设定、开度值设定；介质桶液位值与分流阀阀位联锁控制。
优选的，所述重介分选密度自动控制洗煤系统的分流流程如下：首先通过脱介筛合介段进入合格介质桶，随后由合格介质桶进入合格介质泵，最后进入重介分选设备；也可由脱介筛合介段进入到分流阀，随后进入到稀介桶，最后通过磁选机进行选择，最后再进入合格介质桶，从而流向重介分选设备。
优选的，所述重介分选密度自动控制洗煤系统的控制原理如下：所述磁性物含量监测仪和压差密度计用于检测合格介质桶密度，随后进入控制系统，并且外部有密度设定值区间和密度设定值输入到控制系统，随后控制系统通过PID控制整个控制系统，进而调节分流阀开启度和补水阀开启度。
本申请的有益效果：
在原有介质管道上安装磁性物含量监测仪、气动分流阀、电动补水阀等设备，并将分流执行器开度信号、电动加水阀门开度、电动补水阀门开度、磁性物含量、合格介质密度、合格介质桶液位信号和稀介桶液位信号等采集到现有集控系统，实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示，介质桶位的自动跟踪，并以密度PID控制技术为基础，充分结合现有工艺特点和人工控制方式，
①开发出定时、定量分流控制方式；
②通过筛下溜槽分流方式，避免原分流方式入料压力的波动；
③丰富的人机界面，方便人员根据煤质变化情况及时调整参；
引入重介分选密度自动控制的好处主要体现在以下几个方面，首先，洗煤系统能够对介质密度进行精确调控，提高分选效果的稳定性和准确性，使得洗煤过程中的煤质指标更加稳定。其次，系统能够实现自动化控制，减少人工干预，提高生产效率，降低成本和风险。此外，系统还能够实时监测和记录分选过程中的数据，为后续的数据分析和质量控制提供依据。
总而言之，重介分选密度自动控制的引入，旨在提高洗煤过程中的分选效果、生产效率和质量稳定性。通过自动化控制和实时监测，该系统能够实现煤炭和杂质的高效分离，提高洗煤厂的生产效益和竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1为本申请主要结构示意图；
图2为本申请改造前分流流程图；
图3为本申请改造前控制原理图；
图4为本申请改造后分流流程图；
图5为本申请改造后控制原理图。
具体实施方式
为了使本申请实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本申请。
实施例
如图1-图5所示，本申请所述的一种重介分选密度自动控制洗煤系统，包括中控系统，脱介筛，脱介筛的合介段下端的出料管道输入至合介桶，所述的合介桶下端出料管道接入合格介质泵，合介桶与合格介质泵之间的出料管道中连接有补水管道，补水管道中安装有电动补水阀，所述的合格介质泵的出料管道接入重介旋流器或重介浅槽分选机，合格介质泵与重介旋流器或重介浅槽分选机之间的出料管道中安装有密度计和磁性物含量监测仪，精煤从重介旋流器排出，所述的重介旋流器的底流通过管道回流到脱介筛；脱介筛合介段下端还通过管道接入到合介桶，所述的合介段与稀介桶之间的分流管道中安装有分流阀，所述分流阀为气动调节阀，稀介桶下端出料管道接入稀介质泵，稀介质泵的出料端通过管道接入至磁选机，磁选机出料通过管道输入至合介桶。
具体的，所述合格介质泵入料管道固定安装有电动补水阀，与改造前相比新增了电动补水阀，原系统无法精准控制补水量，系统循环周期长，密度不稳定，安装后可精准控制补水量，密度调节及时，便于稳定控制密度。
具体的，所述合格介质泵出料管道上端固定安装有磁性物含量监测仪和压差密度计，与改造前相比新增了磁性物含量监测仪和压差密度计。
具体的，所述分流阀为带位置信号装置，与改造前相比更换为带位置信号的调节阀，原系统无法精准控制介质分流量，系统循环周期长，密度不稳定，安装后可精准控制分流量和时间，密度调节及时，便于稳定控制密度。
具体的，所述分流管安装于所述脱介筛合格介质段溜槽上，与改造前相比分流管更换位置，原系统分流管道安装于合格介质泵出料管道上，分流时压力降低，合介管内流量减少，系统密度不稳定，更换位置后，分流不再对合介管道造成扰动，系统密度稳定可控。
具体的，所述重介分选密度自动控制洗煤系统的操作流程如下：
（1）修改控制程序，增加泵前补水阀门的手动及自动控制，实现密度自动跟踪及调节功能。
（2）修改控制程序，实现分流阀的自动及手动控制功能，增加分流阀调节密度计煤泥含量的功能。
（3）对控制系统的操作画面进行修改和优化。增加补水阀的开度值设定、开度值反馈、开度限幅值设定；分流阀的密度值设定、平均密度值反馈、开度限幅值设定、开度值设定；介质桶液位值与分流阀阀位联锁控制。
与改造前相比原集控界面只有密度显示，无法设定，分流阀、补水阀只能实现远程开关，无法调节，且无开关位置型号反馈，结合人工控制与现场实际环境，在集控界面增加丰富的设定调节菜单，方便人员根据不同工况及时调整参数，快速将系统投入运行。避免因数据积累、系统调试，而影响正常生产组织。
具体的，所述重介分选密度自动控制洗煤系统的分流流程如下：首先通过脱介筛合介段进入合格介质桶，随后由合格介质桶进入合格介质泵，最后进入重介分选设备；也可由脱介筛合介段进入到分流阀，随后进入到稀介桶，最后通过磁选机进行选择，最后再进入合格介质桶，从而流向重介分选设备。
具体的，所述重介分选密度自动控制洗煤系统的控制原理如下：所述磁性物含量监测仪和压差密度计用于检测合格介质桶密度，随后进入控制系统，并且外部有密度设定值区间和密度设定值输入到控制系统，随后控制系统通过PID控制整个控制系统，进而调节分流阀开启度和补水阀开启度。
1、在自动调节过程中，当实际密度（测量值）大于设定密度时，采用PID调节方式快速调节补水阀，并且根据实际情况，阀门的开度可适当进行限幅。使实际密度值迅速下降，以保证灰份指标不超标。
2、当实际密度（测量值）低于设定密度时，立即关闭补水调节阀门。调节过程中，当实际平均密度仍然小于设定值时，分流阀门开始动作，分流阀的开度大小与密度偏差值相关，密度偏差大时，分流阀的开度增加。
3、密控系统达到稳定后，模拟人工调节控制方式，将分流阀的开度在一个相对稳定的开度上，定时、定量分流控制；由于分流阀长期开启而导致系统密度上升，由补水调节门进行稀释，将密度稳定在设定区间。
4、通过磁性物含量测量仪表检测数值，计算得出系统中煤泥含量，当系统的煤泥含量在设定范围以内时，分流阀仅作用于密度调节。当煤泥含量不满足设定要求时，分流阀参与煤泥含量的调节。当密度控制于煤泥含量控制均需要分流阀进行动作时，密度控制优先执行。当密度满足调节要求后，再使用分流阀对煤泥含量进行调节。
以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本申请要求保护的范围内。本申请要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种重介分选密度自动控制洗煤系统，包括中控系统，脱介筛，其特征在于：所述的脱介筛的合介段下端的出料管道输入至合介桶，所述的合介桶下端出料管道接入合格介质泵，合介桶与合格介质泵之间的出料管道中连接有补水管道，补水管道中安装有电动补水阀，所述的合格介质泵的出料管道接入重介旋流器或重介浅槽分选机，合格介质泵与重介旋流器或重介浅槽分选机之间的出料管道中安装有密度计和磁性物含量监测仪，精煤从重介旋流器排出，所述的重介旋流器的底流通过管道回流到脱介筛；脱介筛合介段下端还通过管道接入到合介桶，所述的合介段与稀介桶之间的分流管道中安装有分流阀，所述分流阀为气动调节阀，稀介桶下端出料管道接入稀介质泵，稀介质泵的出料端通过管道接入至磁选机，磁选机出料通过管道输入至合介桶。
2.根据权利要求1所述的一种重介分选密度自动控制洗煤系统，其特征在于：所述合格介质泵与重介旋流器之间的出料管道中还安装有压差密度计。
3.根据权利要求1所述的一种重介分选密度自动控制洗煤系统，其特征在于：所述分流阀为带位置信号调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种重介分选密度自动控制洗煤系统，其特征在于：所述分流管道安装于所述脱介筛合介段溜槽上。
5.根据权利要求1所述的一种重介分选密度自动控制洗煤系统，其特征在于：所述合格介质泵、电动补水阀、磁性物含量监测仪、分流阀、稀介质泵均接入中控系统，并在中控系统增加丰富的人机交互界面。
6.根据权利要求2所述的一种重介分选密度自动控制洗煤系统，其特征在于：所述压差密度计接入中控系统。
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