[发明专利]一种重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制系统

说明书

本发明主要属于选煤厂重介旋流器领域，具体涉及一种选煤厂重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制系统。所述控制系统包括控制器和执行机构，执行机构包括安装在重介旋流器上的补水阀和分流阀；所述控制器实时控制执行机构阀门的开度实现对重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制；控制器依据LSSVM模型对分流阀的开度进行控制，利用PID控制方法对补水阀开度进行控制，保证重介悬浮液密度的精确性和稳定性；分流装置设计了分流主阀、分流旁路蝶阀和防堵蝶阀，保证了系统的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明主要属于选煤厂重介旋流器领域，具体涉及一种选煤厂重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制系统。

背景技术

重介旋流器作为选煤厂重选过程中重要的分选设备，以其结构简单、分选精度高、处理量大等优点得以广泛应用，主要用于处理50-0.5mm粒级原煤。重介旋流器分选过程中重介悬浮液密度对分选效果有着重要的影响，控制悬浮液密度是获得良好分选效果的重要关键环节。在悬浮液密度控制过程中主要的操作变量有补水量和分流量，其中分流主要用来调控重介悬浮液密度和悬浮液中煤泥含量。一般来讲水量消耗大于药剂消耗，合介桶表现为液位缓慢下降，悬浮液密度缓慢上升，因而悬浮液的密度主要依靠调整补水阀开度来控制。随着选前脱泥工艺的逐渐广泛应用，进入系统水量明显增加，煤泥量减少，单独的采用控制补水阀开度的密度自动控制系统已不能满足现场需求。

现有的洗煤厂密度自动控制系统主要包括以下几种：1、补水管路安装在合介桶上方，手动控制补水阀开度，无分流回路。这种密度控制方法一般在老式洗煤厂存在，控制方法落后，控制精确度和灵敏度较差，滞后性强，介耗较高；2、补水管路安装在合介泵前，采用PID控制补水阀开度，无分流回路。该方法控制精度和灵敏度都有明显的提高，然而由于没有分流回路，并未考虑到重介悬浮液中的煤泥含量，重介悬浮液稳定性较差，从而降低重介旋流器的分选效果；3、补水管路安装在合介泵前，采用PID控制补水阀开度，分流阀(箱)开度固定；该方法分流量固定，然而由于选煤厂入洗原煤性质的波动性和不均匀性，悬浮液中煤泥含量和磁性物含量也在不断变化，固定的分流量不利于重介悬浮液的稳定，从而影响到重介旋流器分选效果；4、补水阀安装在合介泵前，采用PID控制补水阀开度，分流量采用模糊控制方法。该控制方法精确度和灵敏度都较高，系统设计考虑到了重介悬浮液密度和稳定性，然而由于模糊控制的设计大都仅考虑了合介桶液位或者煤泥含量，而分流过程影响因素众多，同时模糊控制系统设计较为复杂，从而降低了系统的稳定性和适应性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制系统，采用补水+分流共同进行密度自动控制，其中补水采用PID控制，分流采用基于LSSVM的预测控制方法，能够保证重介悬浮液密度的精确性和稳定性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制系统，所述控制系统包括控制器和执行机构，执行机构包括安装在重介旋流器上的补水阀和分流阀；

所述补水阀安装在重介旋流器的合介泵入口的补水管道上；

所述分流阀安装在重介旋流器的精煤脱介弧形筛下分流管路上；

所述控制器利用PID算法控制补水阀开度实现自动补水；

所述控制器依据LSSVM模型对分流阀的开度进行控制实现自动分流；所述控制器通过自动补水和自动分流实现对重介旋流器分选过程悬浮液密度自动控制。

进一步地，所述LSSVM模型以悬浮液实时密度、煤泥含量、合介桶液位和补水阀开度作为输入变量，以分流阀开度作为输出变量。

进一步地，所述LSSVM模型为：

其中，K(x，x_i)为核函数，K(x，x_i)＝exp＝(-||x-x_i||²/2σ²)；