跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的研究

★加工轉化★跟蹤原爆爆質(zhì)變化制紛黑理論的研于海波!于爾鐵2(1.撫順市三元工業(yè)測控技術(shù)研究所,遼寧省省撫順市,1130082.遼寧省煤炭工業(yè)局,遼寧省沈陽(yáng)市,110042)摘要提出、總結并完善了“跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤”的新型跳汰杋自控理論,依據該理論構建的TKⅩ系列跳汰機自動(dòng)控制系統,先后成功地應用于煉焦煤和動(dòng)力煤洗選。關(guān)鍵詞選煤跳汰機自動(dòng)控制給煤/排料/灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化控制在選煤技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中,跳汰選因其具有處理煤”來(lái)解決;另一類(lèi)是原煤的其它復雜變化(如原煤量大、分選效果好、適應性強等多項優(yōu)點(diǎn),曾長(cháng)期占中各低密度級的含量及灰分、粒度組成、泥化程度據領(lǐng)先地位。然而自上世紀后期以來(lái),跳汰選應用等)對跳汰機二段最佳分選密度的影響——這類(lèi)變比重逐步縮小。究其原因,主要是由于影響跳汰過(guò)化可由灰分閉環(huán)控制(或操作者憑借經(jīng)驗觀(guān)察并結程的因素甚多,自動(dòng)控制難度較大,以致其內在潛力合精煤快灰調解二段浮標測量密度)追蹤二段最佳尚未充分發(fā)掘。多年來(lái),曾有多種自控系統出現但分選密度的變化來(lái)解決。僅限于排料調節的初級階段,收效有限。長(cháng)期的生產(chǎn)實(shí)踐使我們認識到,完善的跳汰機自控,必須在跟原煤煤質(zhì)變化蹤原料質(zhì)量變化進(jìn)行給、排料調節的同時(shí)監測產(chǎn)品例變化復雜變化質(zhì)量,形成閉環(huán)綜合自控系統。本研究正是沿著(zhù)這矸石、中煤精煤中各密度級的思路進(jìn)行,所開(kāi)發(fā)的TKX系列跳汰機自控裝置含量、灰分的變化泥化程度的影響在生產(chǎn)中經(jīng)受了長(cháng)期考驗,由于其良好的技術(shù)經(jīng)濟效果,已為現場(chǎng)所接受。根據跳汰機一、二段重物料層厚度反映原煤中矸石、實(shí)施對精煤灰分閉環(huán)控制中煤的變化,實(shí)施“給煤解決。(或憑經(jīng)驗,人工1跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論排料綜合優(yōu)化控制”解決干預、調整解決)盡管跳汰選涉及對“風(fēng)、水、給、排4大參數的實(shí)施“給煤/排料/灰分閉環(huán)綜合優(yōu)化控制控制,但在實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中,將風(fēng)、水調節好后就不再變化(偶爾微調即可);這樣,控制的重點(diǎn)可以圖1跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論圖解集中在“給、排”2大參數之上。人選原煤煤質(zhì)特性23個(gè)實(shí)時(shí)測量分選密度與灰分閉環(huán)控制理論的隨機變化是影響精煤灰分穩定的擾動(dòng)源,對此提出“跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤”的理論,如圖1所對于兩段結構的跳汰機,精煤灰分取決于對二示段分選密度的控制。對于采用浮標探測重物料層厚從跳汰機自動(dòng)控制的角度看,入選原煤煤質(zhì)特度的跳汰機控制系統,在控制過(guò)程中的任一時(shí)刻,在性的變化可分成2類(lèi),一類(lèi)是原煤的“精、中(夾矸跳汰機二段存在著(zhù)3個(gè)實(shí)時(shí)測量/分選密度、浮標實(shí)煤)、矸"比例變化及電振給煤條件下粘滯性的變化時(shí)測量密度、二段最佳實(shí)時(shí)分選密度、跳汰機二段實(shí)對跳汰機一、二段重物料層厚度的影響——這類(lèi)變時(shí)實(shí)際分選密度。在選煤生產(chǎn)要求分選精煤灰分最化可由“根據跳汰機一、二段重物料層厚度控制給跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的研究YH中國煤化工媒煤質(zhì)隨機變化43CNMHG在跳汰機二段必然對應1個(gè)最佳實(shí)時(shí)分選密度,簡(jiǎn)制為主,風(fēng)、水微調為輔灰分閉環(huán)控制把關(guān)”的簡(jiǎn)化稱(chēng)“二段最佳分選密度”。由于人選原煤煤質(zhì)隨機變控制模式,使跳汰機的自動(dòng)化程度顯著(zhù)提高?；?“二段最佳分選密度”必然是1個(gè)連續變化的隨機變量,如果要求每一時(shí)刻的溢流精煤灰分為最佳4TKX系列跳汰機自控系統簡(jiǎn)介及其應用效果值,就必須控制“二段實(shí)際分選密度”,追蹤“二段最4.1TKX系列跳汰機自控系統的結構(圖2)佳分選密度”的隨機變化。TKX-Ⅲ集成控制系統在輸出數控風(fēng)閥控制在跳汰機自動(dòng)控制系統中已經(jīng)建立了浮標測量信號的同時(shí),接收煤倉料位和一、二段重物料層厚度密度與二段實(shí)際分選密度的相關(guān)性。這樣,根據測測量信號,實(shí)現對一、二段排料系統和給煤雙重綜合灰儀測得的精煤的實(shí)時(shí)灰分與設定灰分相對比,及優(yōu)化控制;根據測灰儀反饋的精煤灰分與設定灰分時(shí)調整浮標測量密度,通過(guò)給煤排料綜合優(yōu)化控相對比,自動(dòng)調整二段重物料層厚設定值來(lái)調整二制,就可改變二段實(shí)際分選密度,達到控制精煤灰分段浮標的測量密度,進(jìn)行灰分閉環(huán)控制?；曳珠]環(huán)的目的,實(shí)現對精煤的灰分閉環(huán)控制。的調節作用同時(shí)對排料、給煤產(chǎn)生反饋作用,構成對3跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制紿煤理論的實(shí)用性入洗原煤煤質(zhì)變化的實(shí)時(shí)跟蹤,在動(dòng)態(tài)運行過(guò)程中自動(dòng)尋優(yōu)調節,實(shí)現排料、給煤、灰分閉環(huán)的三重綜跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的實(shí)用性在合優(yōu)化控制。上位機可接收多臺控制系統數據,構于,它不僅僅是指出問(wèn)題的焦點(diǎn),同時(shí)提供了解決矛成“集散控制模式”。在上述主要功能基礎上,配備盾的具體可行方法,在現場(chǎng)應用中體現出如下優(yōu)點(diǎn)。了與選煤廠(chǎng)集控、與現場(chǎng)關(guān)鍵設備的運行閉鎖;同時(shí)(1)省去了給煤控制專(zhuān)用的檢測環(huán)節,控制系控制系統配備了手/自動(dòng)切換的多種操作模式,構成統得到簡(jiǎn)化,控制功能大為增強。自動(dòng)操作為主,其它操作方式為輔”適應現場(chǎng)各種(2)跳汰機一、二段重物料層厚度在相當程度復雜情況下的操作需求。上實(shí)時(shí)反映原煤煤質(zhì)的變化,跟蹤原煤煤質(zhì)變化的給煤控制時(shí)間遠遠小于測灰儀的灰分反饋控制時(shí)煤倉料位風(fēng)閥控制保護一風(fēng)網(wǎng)單/雙獗控制間,在原煤難選或原煤煤質(zhì)波動(dòng)頻繁的復雜條件下,體現出快速跟蹤煤質(zhì)變化的實(shí)時(shí)控制效果,同時(shí)為段測一段排段重物料層量系統TKx料控制」厚度(穩定)實(shí)現精煤灰分閉環(huán)控制奠定了基礎。集成控(3)特別適應于一、二段排矸提斗提升能力受二段測制系統段排二段重物料層量系統控制廠(chǎng)厚度(穩定)限的現場(chǎng)條件,可在保證精煤灰分穩定前提下,使跳汰機保持髙處理量臨界狀態(tài)運行,緩解了穩定精煤灰分與增加處理量的矛盾。上位機自動(dòng)給煤測灰儀精煤灰分(4)解決了跳汰機控制參數過(guò)多的矛盾。由于、二段重物料層厚度穩定,對調節風(fēng)、水的要求大圖2TKⅩ-Ⅲ型跳汰機自控系統結構框圖為減弱將風(fēng)、水給、排的復雜控制化簡(jiǎn)成“給排控42TKX系列跳汰機自控系統的應用效果衰1小康礦選煤廠(chǎng)鑒定性試驗結果分選算入料的可選性分選效果項目入料灰分/%精煤矸石理論精煤理論分選±0.1含量不完善數量效率產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%理產(chǎn)率/%密度/kg1/%度I/%手動(dòng)(處理量186t/h)41.3865.2621.1334.749.6669.21.937.230.15494.3自動(dòng)(處理量29/b)42.6861419.338.680.256301.964.250.112197.5TKX系列跳汰機自控系統先后應用于老虎臺煤廠(chǎng)的鑒定性試驗為例,自動(dòng)控制與原手動(dòng)控制相礦選煤廠(chǎng)、鐵煤集團小康礦選煤廠(chǎng)、小青礦選煤廠(chǎng),比較,效果如表1。使用TKX自控系統的各選煤廠(chǎng)截止2004年初已有6套裝置用于生產(chǎn),其中老虎臺的應用效果如表2。選煤廠(chǎng)的系統已穩定運行7年之久。以小康礦選在動(dòng)力世的粒煤入洗條件下:跳汰中國煤化工CNMHG和第8別20年8月機的數量效率均在96%以上;矸中帶煤(-1.8含數據期間,給煤、排料、灰分閉環(huán)全部在自動(dòng)控制下量)均在6%以下;由于原煤處理量比手動(dòng)控制提高進(jìn)行,同時(shí)要求保證精煤皮帶物料層厚度滿(mǎn)足測灰18%,現場(chǎng)分別將入洗原煤粒度由原來(lái)23mm降到的要求,以保證測量灰分的精度?？刂葡到y將精15mm、13mm,即降低了入洗粒度的下限值,擴大煤灰分設定為196%。為了使灰分得到及時(shí)反饋,了人洗量取每分鐘即時(shí)灰分輸入控制系統進(jìn)行數據處理、識4.3給煤/排料/灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化控制的現別,之后對跳汰機二段設定值進(jìn)行自動(dòng)調整。該控場(chǎng)試驗制系統實(shí)時(shí)測試曲線(xiàn)可以反映出原煤煤質(zhì)變壞后,小康礦選煤廠(chǎng)跳汰機精煤灰分閉環(huán)是在2002通過(guò)三重自動(dòng)調節使精煤灰分穩定的過(guò)程。年6月投人的,取得了較為理想的試驗效果。記錄2TKX自控系統在各選煤廠(chǎng)的應用效果應用單位老虎臺礦選煤廠(chǎng)鐵法小康礦選煤廠(chǎng)鐵法小青礦選煤廠(chǎng)煤種煉焦配煤、難選煤動(dòng)力煤、易選動(dòng)力煤、易選洗產(chǎn)品灰分5.50%~6.00%17.00%~23.00%20.00%-26.00%入洗粒度0~100mm15~100mm13~100mm灰分穩定率提高矸中帶煤(-1.8含量)<5,0%跳汰機數量效率%(主洗97.5%不完善度(I)0.210.1210.086處理量提高18%(15~20/h·m2)18%(15~20t/hm跳汰機數量效率提高6.85%3.6單臺年增直接經(jīng)濟效益313萬(wàn)元174萬(wàn)元243萬(wàn)元4.4實(shí)時(shí)控制特性分析參考文獻通過(guò)對上述“給煤排料灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化控制”的調節過(guò)程的分析,可以得出以下結論。1于海波,于爾鐵等.新一代跳汰機自動(dòng)化裝置(1)入選原煤煤質(zhì)是隨機實(shí)時(shí)變化的在跳汰TKX-1型控制系統[].洗煤技術(shù)2000機二段的“3個(gè)實(shí)時(shí)測量/分選密度與灰分閉環(huán)控2于海波等跳汰機自動(dòng)控制系統中自動(dòng)給煤的研究制”和“跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤”的跳汰機控制與實(shí)踐煤炭科學(xué)技術(shù)[J].1993)理論,揭示了跳汰選內在矛盾的規律性。3于海波等跳汰機自動(dòng)給煤的新技術(shù),選煤技術(shù)[J(2)實(shí)施“給煤排料灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化2000(1)4于海波等跳汰機實(shí)時(shí)分選密度測控及灰分閉環(huán)控控制”,可有效地適應原煤煤質(zhì)的變化,在跳汰機處制的探討選煤技術(shù)[J.2002(2)理量保持髙位運行的同時(shí),保證精煤灰分合格。即5于海波,于爾鐵等跳汰選煤技術(shù)的新突破—TKX通過(guò)自動(dòng)控制手段,找出了解決上述矛盾規律性的Ⅱ型跳汰機自動(dòng)控制系統煤炭加工與綜合利用[J].2003方法。(責任編輯康淑云)(3)(上接第42頁(yè))除非故障解除后。這類(lèi)故障主要有主電機過(guò)溫報測速機、軸編碼器斷線(xiàn)。松繩故障警;液壓站油溫過(guò)高等(2)先電氣制動(dòng)后安全制動(dòng)故障:這類(lèi)故障發(fā)該系統將四象限變頻技術(shù)、PLC絞車(chē)電控技術(shù)生后,傳動(dòng)系統會(huì )自動(dòng)進(jìn)行減速當速度降到爬行速在井下防爆提升機上進(jìn)行綜合應用,將雙PLC控制度時(shí)會(huì )立即轉為緊急制動(dòng)。這類(lèi)故障主要有:事故器和硬件繼電器柜及信號柜合理的組合成為一體停車(chē),閘瓦磨損。箱體釆用隔爆結構,并采用新型耐用快捷防爆門(mén),同(3)完成本次開(kāi)車(chē)后,不允許再次開(kāi)車(chē)故障時(shí)給新型控制箱安裝四輪行走裝置。較好地適應了開(kāi)車(chē)前若出現這類(lèi)故障,則開(kāi)不起車(chē);若在運行過(guò)程高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井的井下特殊工況條中出現,則允許本次開(kāi)車(chē)完成但不允許下次開(kāi)車(chē),件;中國煤化工更捷。跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的研究YHCNMHG