跳汰选煤的应用
大柳塔选煤厂一座大型现代化跳汰选煤厂,占地395公顷,设计生产能力1200万吨/年,原煤来自大柳塔煤矿大柳塔井(600万吨/年),活鸡兔井(500万吨/年)和地方煤矿(100万吨/年)。经技术改造,最终能力可达到2100万吨/年,既适应大柳塔矿井和活鸡兔矿井各1000万吨/年,地方煤矿100万吨/年的原煤处理能力。
选煤厂系统控制中采用ControLogixPLC。在跳汰、浓缩、真空过滤机等单机自动化控制中,采用了SLC500小型PLC。
在重载单元装车系统控制中采用了PLC5,完成洗后产品煤任意组合的灰分自动配比定量装车控制。
全厂生产监控网总计连接PLC18台。工控网与信息网的接口采用ControlLogix作为网关传输实时生产数据。
在厂生产调度控制中心的上位系统中,DI/DO点数为6130点,AI/AO点数为1100点,总计7230点。
经实测,在系统上位机的操作控制的I/O响应时间为300~400毫秒,在PLC层的控制响应时间为100毫秒以内,充分满足了实时控制的要求。
2.2.2 重介选煤系统
重介选煤系统重介选煤是用密度介于精煤与矸石(或中煤)之间的液体作为介质进行分选的方法。密度低于介质的精煤漂浮,而密度高于介质的矸石或中煤则下沉。重介选煤能达到很高的分选精度,可以获得高的分选效率。
重介选煤厂主要特点
–占地面积小:相同处理能力时,重介选煤厂体积仅为传统选煤厂的50%;
–施工周期短:仅需6~9个月的时间即可建成投产;
–效率高:洗选效率达97%以上;
–产品质量稳定:分选比重的波动范围小于0.005;
–具有扩展性:可根据需要增加模块,以提高入洗能力和改变洗选工艺;
–基础处理简单:原地夯实后,做200~300mm的混凝土即可;
–工艺指标先进:电耗小于5度/t入洗原煤,介耗小于lkg/t入洗原煤,水耗小于80kg/t入洗原煤,吨原煤加工费少于7元人民币;
–自动化程度高:全厂每班只需2~3人
杏花洗煤厂罗克韦尔自动化控制系统结构图
2.2.2 重介选煤应用实例
顾北煤矿调度指挥控制中心
中控室操作站上集中操作和分站操作员接口触摸屏上分别操作,由操作人员对运行系统和控制方式进行选择,以实现集中控制单台设备启动和自动顺序启停功能。
•启动预告功能:系统启动前,设备启车预告功能通过笛、铃和语音向现场设备发启动预告信号,以提醒工作人员注意安全。
•具有设备禁止启动功能:在预告期间,监控系统上位机若接收到现场禁启信号,则禁止启动设备,并自动记录禁启设备号;否则按逆煤流顺序启车。
•启动/暂停功能:在启车过程中,若有任一台设备故障或禁启,系统立即暂停启车过程,闭锁来煤设备,延时一定时间,在延时时间内,已启动的设备不停,若故障能短时排除,可继续启车;否则,瞬时停止已启动的设备。
•事故处理、暂停/解除功能:在设备运行过程中,当某台设备发生故障时,故障台设备至煤源侧各设备立即停车,故障点沿煤流方向以后的设备煤流运空延时停车。若故障能尽快处理,现场人员可解除故障。这时停车过程自动停止,未停完的设备不再继续停车。系统向各设备重新发启动预告信号,预告结束后便自动启车至煤源,使系统恢复正常运行,以减少设备的频繁启停,降低设备的损坏率。
•诊断功能:系统具有先进的综合诊断功能,能快速正确地识别模块配置错误、模拟量超程、线路断线等故障,并自动报告故障。
•网络功能:主控模件与I/O之间采用远程I/O体系结构,该远程I/O系统可将I/O分别设置在配电室及各配电点,以减少控制电缆,降低干扰,实现系统布线方式的优化。
•通讯功能:具有直接通讯、高速对等通讯和开放性标准通讯功能,使系统通讯结构简单,性能高,以满足
计算机与控制器之间的紧密联系,完成实时数据的传送与统计。
•集控功能:
(1)系统设置集中、就地、试验三种工作方式。运行方式为集中联锁(具有集中起动单台设备的功能)、就地解锁;试验方式作为软件调试及硬件接线检查用。控制方式由集中控制室调度人员在计算机上进行选择。
(2)集中、就地两种方式可在系统运行中在线切换。
(3)具有预告信号、设备禁起信号功能。系统启、停车之前设启、停车预告信号。
(4)参与集控的设备逆煤流启车,顺煤流停车,一备一用可实现在线启、停备用设备。
(5)故障时参与集控的设备按程序自故障设备起逆煤流闭锁迅急停车,在集控室上位机显示器报警、显示故障原因并有语音提示、打印机自动打印故障信息。
•操作站功能:
–通过高清晰显示器,对工艺系统流程,全厂设备运行状态及闸门位置等实施动态图形显示。
–设备流程图:以不同颜色表示设备的运行、停止和故障状态.
–煤位、水位棒状图、显示煤仓煤位、水池水位、闸门位置等的变化趋势。
–生成各种报表。
2.2.3 浮选系统
浮游选煤系统根据煤与矸石表面亲水性之间的差别将精煤与矸石分开。浮游选煤中使用捕集剂和起泡剂。捕集剂主要为煤油,扩大煤与矸石表面亲水性的差别。起泡剂主要为松根油、醇类。煤粒乘气泡上升到液面
2.3 浓缩压滤系统
.浓缩压滤系统借助泵或压缩空气,将固、液两构成的矿浆在压力差的作用下,通过过滤介质(滤布)而实现固液分离的一种方法。压滤循环:•给料阶段•加压过滤阶段•卸料阶段•滤布清洗阶段