自動化技術(shù)在選煤中的應(yīng)用

時(shí)間:2022-01-27 08:28:08

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自動化技術(shù)在選煤中的應(yīng)用

摘要:選煤工業(yè)是我國的傳統(tǒng)工業(yè),但隨著信息技術(shù)和自動化水平的提高,傳統(tǒng)的選煤技術(shù)很難適應(yīng)目前選煤工業(yè)的發(fā)展。選煤廠自動化控制技術(shù)不僅可以實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)工藝參數(shù),還可以對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)選煤廠生產(chǎn)設(shè)備的統(tǒng)一管理。本文首先介紹了選煤廠自動化技術(shù)的現(xiàn)狀,其次闡述了選煤廠自動化技術(shù)的主要內(nèi)容,最后分析了選煤廠自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢,并給出了一定的發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞:自動化;選煤廠;現(xiàn)狀;發(fā)展

1我國選煤廠自動化技術(shù)現(xiàn)狀

在選煤過程中,單靠人工操作是不夠的,還需要控制裝置和自動化儀表進(jìn)行調(diào)整和檢測,讓選煤過程的自動化提高。隨著我國選煤產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,選煤工藝也越來越需要自動化技術(shù)的配合,以前只是對幾種設(shè)備和工藝參數(shù)進(jìn)行事故報(bào)警和在線監(jiān)測,現(xiàn)在可以對選煤廠生產(chǎn)過程中的主要參數(shù)和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全面的自動控制。將原有的單獨(dú)自動化設(shè)備控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫x煤廠整體的控制,而且加強(qiáng)了計(jì)算技術(shù)在選煤廠管理上和控制上的作用,使選煤廠自動化水平得到提高。當(dāng)前選煤自動化的應(yīng)用也存在以下一些問題:(1)控制元件不能自主生產(chǎn),大部分需要進(jìn)口。為了保證電氣設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定,通常的電氣設(shè)備都會首先選擇國外的大品牌。在選煤生產(chǎn)的過程中,重介質(zhì)自動化密度控制的精度還較低,浮選自動化程度仍需提高,在線自動檢測技術(shù)應(yīng)用范圍還需擴(kuò)大。(2)選煤廠自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和儀表的選型不合理、傳感器在惡劣環(huán)境下的工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定,常出現(xiàn)無法正常使用的情況、專業(yè)技術(shù)人員缺乏,不能有效保障系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)。

2選煤廠自動化技術(shù)的主要內(nèi)容

2.1選煤廠自動化技術(shù)的內(nèi)容

選煤廠自動化技術(shù)的主要內(nèi)容有:(1)對機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程進(jìn)行自動保護(hù)、事故報(bào)警和自動監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)如發(fā)生事故可及時(shí)報(bào)警或自動排除隱患,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備機(jī)械和生產(chǎn)過程的保護(hù)。目前我國大部分選煤廠已應(yīng)用工業(yè)電視對廠內(nèi)的主要生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,保障設(shè)備的正常運(yùn)行和生產(chǎn)的安全。(2)對生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)工藝進(jìn)行自動控制和檢測。煤炭分選的過程十分復(fù)雜,影響煤炭分選效果的因素有很多,這些參數(shù)的變化會直接反應(yīng)到分選結(jié)果中。工藝參數(shù)檢測系統(tǒng)的目的就是利用檢測裝置對生產(chǎn)過程的跟蹤檢測,實(shí)現(xiàn)自動控制系統(tǒng)能夠?qū)に噮?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。本文將簡要介紹選煤廠主要工藝參數(shù)的檢測和工藝過程的自動控制。

2.2自動化技術(shù)在選煤廠的應(yīng)用

(1)浮選機(jī)自動控制系統(tǒng)。浮選機(jī)的自動控制系統(tǒng)可以對煤泥水的濃度和流量進(jìn)行調(diào)節(jié),并且還可以設(shè)定煤泥水中投放藥劑的比例。但在對藥劑投放比例的調(diào)節(jié)過程中,會存在很多的影響因素,這些因素如果考慮過多,那么也會造成浮選自動控制系統(tǒng)的控制效果不佳。(2)壓濾脫水自動控制。壓濾脫水自動控制就是依據(jù)選煤廠生產(chǎn)過程中遇到的不同情況,對其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動化控制,例如:壓緊和松開時(shí)間,使系統(tǒng)的運(yùn)行可以應(yīng)對選煤廠實(shí)際工作的需要,為了保證煤泥水閉路循環(huán)過程的順利進(jìn)行,壓濾機(jī)的循環(huán)是較為關(guān)鍵的。(3)跳汰機(jī)的自動排料。跳汰機(jī)的分選效果受排料影響較大,可以通過自動化控制對排料的時(shí)間進(jìn)行控制,以此來保證跳汰機(jī)工作正常,使煤炭的分選質(zhì)量提高,大大增加精煤的回收率,單位面積的處理量也隨之增大,此時(shí)跳汰機(jī)的性能是最好的狀態(tài)。(4)重介質(zhì)懸浮液密度及液位自控系統(tǒng)。分選密度的確定應(yīng)十分科學(xué),需要對生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行合理的分析,重介質(zhì)懸浮液密度及液位自控系統(tǒng)能夠?qū)铀亢头至鏖_度進(jìn)行控制,完成預(yù)先設(shè)定好的懸浮液密度值。同時(shí),如發(fā)現(xiàn)密度值超出生產(chǎn)要求的范圍,該系統(tǒng)也方便重介司機(jī)對密度進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)節(jié)。此外,對于桶內(nèi)的液位情況,可以加入液位測定裝置,對超出范圍的液位及時(shí)的反應(yīng)給工作人員。(5)自動配煤控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可依據(jù)在線檢測的灰分值,通過事先設(shè)定好的方式對變頻器的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié),來調(diào)整各種煤的添加比例,保證配比后煤的灰分在限定值內(nèi)。

2.3選煤廠控制回路中需要注意的問題

由于需要考慮測量時(shí)的誤差和不可預(yù)測的變量,因而在過程控制中需要進(jìn)行考慮,通過仔細(xì)的設(shè)計(jì)后,優(yōu)化控制器到最佳狀態(tài)。雖然調(diào)控對干擾條件下的操作影響較大,但通過監(jiān)測來選擇合適的操作點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的干擾,能夠提升產(chǎn)品的質(zhì)量和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3選煤廠自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1視頻監(jiān)控分站技術(shù)的應(yīng)用

集控系統(tǒng)的作用是避免事故的發(fā)生,但是集控系統(tǒng)存在的問題是其監(jiān)測范圍較大,導(dǎo)致現(xiàn)場管理缺乏重點(diǎn)。視頻監(jiān)控分站技術(shù)是在選煤廠生產(chǎn)設(shè)備周圍設(shè)置攝像裝置,對于事故發(fā)生概率較大的位置應(yīng)集中設(shè)置,并通過云臺控制對該位置進(jìn)行全方位的監(jiān)控。例如產(chǎn)品皮帶機(jī)的尾部設(shè)置攝像裝置,可以隨時(shí)的觀察該設(shè)備的運(yùn)行狀況;在設(shè)備附件建立分監(jiān)控室,并采用透明的隔音材料,對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。這樣不但可以保證職工的職業(yè)健康安全,還可以真正的做到實(shí)時(shí)巡查,且無需去現(xiàn)場。視頻分站的建立在選煤廠的應(yīng)用越來越多,各崗位車間都通過這類方式對生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控,使自動化控制的可靠性大大提高。

3.2更穩(wěn)定、可靠的測控系統(tǒng)

由于原材料的不斷變化,選煤廠自動控制系統(tǒng)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),開發(fā)和使用者應(yīng)不斷對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和改進(jìn),不斷提升監(jiān)控系統(tǒng)的精度。于此同時(shí),對于選煤廠中各類電器設(shè)備及儀表的研發(fā)力度也應(yīng)加大,有效的提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

3.3如何達(dá)到最優(yōu)控制

目前有很多人覺得控制的穩(wěn)定,只能通過對系統(tǒng)的優(yōu)化才能達(dá)到,這就需要將工作重點(diǎn)放在研究上,通過科學(xué)的研究手段來達(dá)到最佳的控制效果。因此,對于最優(yōu)控制的研究也是國內(nèi)外研究工作者面臨的一個(gè)難題,需要加大研究力度。

3.4其他趨勢

依據(jù)目前我國煤炭行業(yè)的發(fā)展,預(yù)測未來幾年選煤廠自動化技術(shù)有以下幾個(gè)趨勢:(1)自動化控制技術(shù)在選煤廠的應(yīng)用會越來越多,且適應(yīng)實(shí)際的生產(chǎn)需求。(2)將單臺設(shè)備的自動化融入到選煤廠整體自動化工藝流程中。(3)對于大型的選煤廠來說,未來的工作重心轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)和信息的自動化采集上。(4)選煤廠的生產(chǎn)設(shè)備將向更加智能化的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)自動化的控制管理。對于選煤廠的運(yùn)行工藝參數(shù),可以在無人參與的狀態(tài)進(jìn)行自身的優(yōu)化,并對生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行在線監(jiān)測。(5)選煤廠自動化系統(tǒng)的兼容性將得到大幅度提高,系統(tǒng)的升級也會充分的考慮兼容性的問題。我國選煤廠的發(fā)展趨勢是智能化、自動化和大型化。在不斷的研究和吸取國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的情況下,結(jié)合我國國情的實(shí)際狀況,找到適合不同選煤廠自身需求的自動化選煤控制系統(tǒng)。

4選煤廠自動化技術(shù)的發(fā)展建議

在選煤廠控制技術(shù)在系統(tǒng)化、智能化和管理信息化的發(fā)展背景下,我國的選煤廠應(yīng)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)效益的理念,大力推廣自動化集成應(yīng)用系統(tǒng)。在選煤廠技術(shù)改造中應(yīng)秉承高效益的指導(dǎo)思想。

4.1堅(jiān)持實(shí)用性的原則

控制自動化應(yīng)堅(jiān)持實(shí)用性原則,主要是為了使選煤廠的技術(shù)改造方案能夠切實(shí)的提高企業(yè)的效益。現(xiàn)階段選煤廠應(yīng)充分利用自身的技術(shù)特點(diǎn),解決實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的各種技術(shù)問題,符合技術(shù)的合理性和資源利用的高效性,使選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益不斷提高。

4.2現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用

選煤廠自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,使得選煤廠需要控制的對象越來越多,造成控制電纜的大幅度增加,這不僅使投資加大,也給施工加大了難度,設(shè)備發(fā)生故障時(shí),不容易及時(shí)找到故障位置。現(xiàn)場總線技術(shù)可以有效的降低控制電纜的用量,這樣不但可以降低自動化技術(shù)的成本,還能極大的減少電纜數(shù)量,方便故障的檢修。現(xiàn)場總線技術(shù)可以提高傳輸信號的安全性,這是由于在現(xiàn)場總線信號傳輸時(shí),將傳輸信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化,數(shù)字化信號的特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng),而且可以減少中繼器的用量,更好的控制成本。因此在選煤廠自動化技術(shù)改革中應(yīng)重視現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用。

4.3在選煤廠自動化控制中應(yīng)用專業(yè)軟件

目前我國的軟件市場發(fā)展較快,越來越多的軟件公司成立,這也極大的推動了我國選煤廠自動化控制技術(shù)的發(fā)展。雖然專業(yè)化的軟件應(yīng)用成本較高,推廣時(shí)會遇到一定的問題,但隨著技術(shù)的不斷提高,選煤廠自動化控制技術(shù)中將越來越多的應(yīng)用專業(yè)軟件。

5結(jié)語

總之,目前我國選煤廠自動化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新的時(shí)期,越來越多的選煤廠應(yīng)用上現(xiàn)代化的自動控制系統(tǒng),不久的未來在大型的選煤廠,一定會出現(xiàn)人工操作輔助自動化控制的情況。礦物加工自動化技術(shù)的研究和發(fā)展,需要將控制系統(tǒng)的可靠性和控制方案的合理性作為最關(guān)鍵的工作。

作者:康海林 單位:神華神東煤炭集團(tuán)有限公司洗選中心石圪臺選煤廠

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