[发明专利]一种复合干法选煤过程控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种控制系统，尤其涉及一种复合干法选煤过程控制系统。

背景技术

选煤方法主要有干法选煤和湿法选煤。在液体中诸如水、悬浮液等进行的称为湿法选煤，在空气中进行的称为干法选煤。目前煤炭行业比较盛行的方式是湿法选煤，但在我国却遇到了以下3个方面的障碍：①煤炭储量丰富的西部地区水资源严重不足，而且在冬季严寒天气下易冻结；②部分属于低变质煤种和易泥化煤，难以用湿法来选煤；③湿法选煤工艺投资较高，有些选煤厂资金不足难以采用。相比之下，干法选煤具有投资少、占地小、周期短、效率高、劳动力资金投入小等优点。基于此，实现煤炭的洁净利用，干法选煤成为我国的研究重点和方向。复合式干法选煤技术为我国西部地区提供了一条煤炭加工利用的一种新途径，但是与之配套的控制系统却相对较少。

复合式干法选煤系统的煤粒通过缓冲仓送至给料机，这一流程可使床层厚度均匀。开启振动电动机使干选床层产生振动，床层上面有风孔，下面有风室，起调节风量的作用，气流通过风孔作用在分选煤粒上，由通风机进行鼓风，继而按密度大小进行分层。干选床的振动幅度和纵横向倾角可以根据需要任意进行设置。气流通过干选床后绝大部分经旋风除尘器后循环使用，少部分经袋式除尘器后排入大气。

发明内容

本发明的目的是为提高干法选煤的工作效率，实现选煤流程的自动控制，设计了一种复合干法选煤过程控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

复合干法选煤过程控制系统由上位控制机、上级控制系统、输出模块、检测模块、执行机构、电源等部分组成。

所述的PLC作为控制系统的核心，其输入模块接收各种检测元件采集来的数据，将其进行转换为标准信号，然后将此信号送至上位工控机，进行综合处理判断，产生控制信号，通过输出模块驱动执行器动作。

所述的上位机采用OPC技术与上级控制系统进行数据交换，实现远程控制。

所述的系统采用JERD 818型雷达物位计对缓冲仓物位进行测量，该物位计可以在高粉尘的环境下工作，利用脉冲发射和接收的时间差与被测介质表面的距离成正比的原理，测量缓冲仓的物位，工作稳定，测量精确。。

所述的系统的干选床纵横向倾角的监测选用 SX41100型伺服高精度单轴倾斜仪，具有误差小、耐振动和工作温度范围广等优点。

所述的系统的干选床振动位移的监测采用 YTKJ-21型速度传感器和 SLM-8000型振动位移变送器。

所述的系统的风量采用孔板流量计和微差压传送器配套组成的装置进行测量。荷重传感器采用途晟的ICS-20型电子输送带秤，由称重桥架、称重传感器、60-12C型速度传感器、2105型称重控制器4部分组成。

所述的系统选择ZAJD型电动调节蝶阀控制风量，该阀密封性良好，流量特性近似直线。

所述的系统选择标准变频器对各电动机进行变速调节，快速便捷、安全可靠。系统各个电动机的电压、电流、功率及功率因数信号采集与测量，采用 EDA9033系列综合电量测量模块来实现。

所述的系统的PLC硬件选型中选择模拟量输入模块2块，模拟量输出模块2块，数量输入模块1块，数字量输出模块2块，CPU 模块1块，电源模块1块。

所述的系统为了提高系统的抗干扰性，采取电源与信号线分开布置，各传感器的输出信号采用直流信号，PLC和变频器采用不间断电源等措施。

所述的系统将缓冲仓的物位控制在缓冲仓75% 以下，以防煤位过高，导致溢出。过高的煤位对缓冲低的调节门也有较大的压力作用，导致其损伤。

所述的系统中主变量为给料机的给料量，副变量为调节门传递给给料机的煤粒量，主控制器为主调节器，调节门控制器为副调节器。采用串级控制方案。

本发明的有益效果是。

复合干法选煤过程控制系统结合PID控制技术和PLC编程技术设计相关程序，完成数据的采集、处理以及工艺参数自动稳定的调控，实现了选煤流程的实时监控，提高了选煤工艺的自动化程度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是控制系统结构示意。

图2是复合式干法选煤系统工艺流程。

图3是缓冲仓物位控制方案。

图4是缓冲仓的仪表回路。

图5是串级控制方案。

图6是干选床5振动幅度控制方案。

图7是干选床5横向倾角控制方案。

图8是精煤6段风量控制方案。