浮选机尾煤加药系统PLC控制的可行性方案.pdf

第 2 期 煤 质 技 术 2 0 1 2 年 3月 浮选机尾煤 加药 系统 P L O控 制的可行性 方案 于 洪 波 鸡 西 矿 业 集 团 有 限责 任 公 司 城 山 煤 矿 洗 煤 厂 ，黑 龙 江 鸡 西 1 5 8 1 7 0 摘 要 利 用煤 泥水监 测 和 可编程控 制 器 P L C 控 制技 术将 监 测到 的尾 煤流 量 、浓度 以及 浓 缩机 溢 流水 浊度 数据进 行 分析 ，并将该 数据 信 息反馈 到加 药 系统 后 自动调 整和控 制 药剂 的添加 量 ，从 而 实现 洗煤 生 产全过 程 中合 理使 用 药剂和 确保 煤 泥水 处理 的最 佳效 果 。 关键 词 浮 选机尾 煤 ；浓 缩机 溢流 ；加 药 系统 中 图分类 号 T P 2 7 3 文献 标 识码 B 文 章编 号 1 0 0 7 7 6 7 7 2 0 1 2 0 2 0 0 5 5 - 0 2 Di s c u s s i o n o n t h e f e a s i b l e s c h e me o f PLC c o nt r o l i n d o s i n g s y s t e m f o r t h e wa s t e c o a l f r o m f l o t a t i o n ma c h i n e YU H o ng b o C o a l Pr e p a r a t i o n Pl a n t o f C h e n g s h a n C o a l M i n e ，J i x i M i n i n g G r o u p C o r p o r a t i o n Lt d ，J i ．z i 1 5 8 1 7 0 ， C h i n a Ab s t r a c t Th e mon i t o r i ng d a t a o f t he wa s t e c o a 1 f l ow．c on c e nt r a t i o n a n d t u r b i di t y of c on c e nt r a t o r o ve r f l o w wa t e r we r e a na l ys e d b y c o a l s l u r r y mo n i t o r i n g t e c h n o l o g y a n d PL C c o n t r o l t e c h n o l o g y ，t h e n t h e r e a g e n t a d d i t i o n we r e a d j u s t e d a n d c o n t r o l l e d a u t o ma t i c a l l y a c c o r d i n g t o t he d at a． whi c h c o ul d r e a l i z e t h e r e a s on ab l e us a g e of f l o t a t i on r e a g en t a nd o pt i mu m e f f e c t o f c oa l s l u r r y t r e at ment d ur i ng c o a l wa s h i n g p r o d uc t i o n． Ke y wo r d st h e wa s t e c o al f r o m f l ot at i o n ma c h ine；o ve r f l o w of c on c e nt r a t o r；d os i n g s y s t e m 1 尾 煤加药 系统概 况 1 ． 1 尾煤 处理 系统工 艺流 程 城山煤矿洗煤厂浮选尾煤治理工艺设备联系如 图 1 所 示 ，浮选 机 尾 煤加 药 处 理 后 流入 3 0 m 尾煤 浓缩机 ，底流由泵打入压滤机脱水 ，滤饼落地 ，滤 液入循环水池 ，浓缩机溢流入循环水池 ，由泵打回 厂 内水 井循 环使 用 。 rr 地1 7L， B 脉 絮 凝 凝 聚 剂 剂 溢流 l 』l l I 搅 拌 桶 ， 缩机 尾 L ⋯ I l l I I I l i t- ● l ■ l l ● l ，*，l J l l一 锚链运输机 I l o o I 去煤泥场 图 1 浮选尾煤压滤 系统 工艺设备联 系 图 1 ． 2尾 煤 加药 系统 现状 尾煤加药澄清处理药剂为絮凝剂 聚丙烯酰胺 和凝聚剂 氯化镁2种 ，氯化镁属易溶药剂 ，采 用搅 拌桶 加入 药剂 和水 搅拌 均匀 即可 添加 ，而 聚丙 烯酰胺粉剂配制『 困难 ，专 门引进 1台自动絮凝剂溶 解装置对聚丙烯酰胺进行配制 ，取得了良好的效果 。 1 ． 3尾 煤加 药 系统存在 的不足 药剂添加须依靠人工 完成 ，由于 3 0 m浓缩机 距 离 浮选机 台有 3 0 0 m，尾煤 水通 过 空 中栈 桥流 入 浓 缩机 中 ，而 为确 保药 剂 充分 混 合 ，在 浮选 机 尾煤 槽处添加药 剂，操作人 员看 不到浓缩池溢 流水情 况 ，只能靠返回浮选机室溜槽冲水调整加药量 ，而 煤泥水的浓度 、流量及煤泥 的性质等都在 不断变 化 ，靠人工调整加药量严重滞后于生产 ，并经常造 成药剂浪费。 2 改进方案 如果能根据煤泥水实时采集和反馈信息，并对 煤泥水信息进行实时地调整加药量 ，则生产难题将 迎 刃 而解 ，基 于此 ，确 定改进 方 案如 下 。 2 ． 1 建 立 自动 控 制加药 系统 模型 加药量的数据处理 、运算及控制功能由可编程 控制器 P L C 来完成。现场反馈信息与加药量的 数学关系模型如 下 Q ACB p Q2 KQl 式中，p 为尾煤浓度；I为浓缩溢流浊度；V为 55 第 2 期 煤 质 技 术 2 0 1 2 年 3 月 尾煤流量；Q 为吨煤 加药量 絮凝 剂 ，k g ／ h ；K 为药剂比 凝聚 絮凝 剂 ；Q 为吨煤加药 量 凝 聚剂 ，k h ；A、B为方程关系系数。 A、B参数由工艺试验及现场实 际应用标定测 得 ， C、V 由安装现场仪 器反馈数据 获得 ，K 值可根据实验数据测出 ，在生产实践中反复标定方 程系数 ，得到最佳的配比结果 ，从而实现加药量动 态 调整 ，P L C控制 加药 系统 原理 如 图 2所 示 。 图 2 PI C 控 制 加 药 量 原 理 框 图 2 ． 2 自动控 制加 药 系统改 进 实施方 案 在尾煤槽内安装 1台浓度流量传感器 ，在澄清 溢流槽处安装浓度传感器 ，使反馈数据到 P L C ，经 运算后确定给药量 ，通过传输执行机构控制加药计 量泵 ，调节药剂输 出量 ，实现 自动控制加药过程 ， 如 图 3所 示 。 3 效 果 分 析 3 。 1 经 济效 益 应 用 该 自动药 剂 添加系 统 ，絮凝 剂 吨煤泥 投 药 量在 4 0 g以下 ，而原工艺 吨煤泥小时投 药量达到 i 0 0 g以上，按年入洗原煤能力 2 4 0万 t 计算，年入 洗煤泥量可达 2 4 0 X 1 5 ％ 煤泥含量 3 6万 t ，年可 浮选煤尾煤 图 3 自动 控 制 加 药 量 工 艺 系 统 图 减少 絮凝剂 用量为 1 0 04 0 g X 3 6万 t 2 1 ． 6 t X 1 5 0 0 0 t 3 2 ． 4万元 。凝 聚剂 相应 等 比减少 ，按 厂实 际消耗每月絮凝 剂 3 t ，凝聚 剂 2 0 t 计算 ，使 用 比例为 1 6 ． 7 ，则凝聚剂年可节 约费用 2 1 ． 6 t X 6 ． 7倍 1 5 0 0 f ryt 2 1 ． 7万 元 。该 药 剂 自动 添 加 系统年节约药剂可达 3 2 ． 42 1 ． 7 5 4 ． 1万元 。 采用药剂 自动添加系统 ，可保证厂内循环水质 量 ，相应稳定了洗精煤质量，赢得商品信誉 ；循环 水质量提高的同时也提高了尾煤泥的产量，并减轻 了 员工 的劳动 强度 ，间接经 济效 益 不可 低估 。 3 ． 2社 会效 益 药 剂合理 添加 保证 循环 水质 量 是洗 水 闭路 循环 的前提条件 ，是杜绝洗水外排的关键环节 ，减少环 境污染 ，具有一定的社会效益。 作 者简介 于洪波 1 9 7 2 ，女 ，辽宁岫岩人 ，工程师 ，现在 城山矿 洗煤厂 浮选车 间从事 技术工作 。 收 稿 日期 2 0 1 1 1 2 2 6 欢迎订阅 2 0 1 2年 煤质技术 煤质技术杂志是由国家煤矿安全监察局主管 、煤炭科学研究总院主办的国内外公开发行的学术期刊 ， 国内统一刊号 C N 1 1 3 8 6 2 ／ T D，国际标准刊号 I S S N 1 0 0 7 7 6 7 7 ；广告经营许可证 京朝工商广字第 0 0 3 9号 。 煤质技术 没有“ 煤质研究与评价” 、“ 煤质分析与仪器 ” 、“ 煤化工 ” 、“ 煤炭标准探讨” 、“ 煤炭燃烧 、节能 与环保” 、“ 煤炭洗选与加工”等栏目。刊载内容主要涉及煤质分析先进技术和仪器设备、煤炭洗选加工新技术、 新工艺及设备，煤炭洁净利用技术 ，煤矿节能与环保 ，煤炭标准化及煤基制品 活性炭 、型煤 、水煤浆 的 技术发展等各个领域 。欢迎广大煤炭科技工作者踊跃投稿和订阅，也欢迎各煤炭相关企业刊登广告 。 订阅办法本刊 自办发行 ，全年随时订 阅，可补寄 ；2 0 1 2年全年共 7期 含一期增刊 ，定价 1 0 0元。 合订 本定 价 1 5 0元 。 邮局汇款1 0 0 0 1 3 北京和平里青年沟东路 5号煤炭科学研究总院 收 款 人 煤质技术编辑部 银行汇款 工行和平里支行营业室 联系电话 0 1 0 8 4 2 6 2 3 7 1 户 名 煤炭 科学研 究总 院 传 真 0 1 0 8 4 2 6 2 3 7 1 银 行 帐号 0 2 0 0 0 0 4 2 0 9 0 8 9 1 1 5 9 1 0 电子 邮箱 MZ J S 2 6 3 ． n e t 开 户 地 北 京市朝 阳 区 56