[发明专利]一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统

说明书

本发明公开了一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统，其包括煤泥水取样单元、煤泥水紊流箱、煤泥水浓度监测单元、絮凝剂添加泵变频控制单元。本发明利用光线透过等厚度水流后光线衰减量的变化，来量化判断煤泥水浓度的变化；本发明无需直接检测煤泥水清水层厚度，通过检测浓缩池内特定点煤泥水的浓度变化，在线调整絮凝剂的添加量，保证生产经济性和系统的安全稳定运行；无需人工参与，减少工人劳动强度；且投资少，生产周期短。

技术领域：

本发明属于煤泥水在线监测控制技术领域，特别是涉及一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统。

背景技术：

选煤方法种类很多，根据选煤工艺是否使用含水介质，可概括分为两大类：干法选煤和湿法选煤。目前我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法为湿法选煤，具体有跳汰选煤、重介选煤等。湿法选煤要求被选煤炭在水介质中根据其密度特性，进行煤与矸石的分离，煤炭经过水介质后，大部分细颗粒(小于0.75mm)被选煤炭留在水中，形成选煤厂煤泥水。煤泥水经过水力分级旋流器后，细煤泥进入具有浓缩沉降作用的浓缩池中，主要功能是将煤泥水中的煤泥和水进行分离、澄清、分层，生产工艺要求澄清后的水(煤泥浓度5g/L)从浓缩池溢流堰溢出，不间断供洗选系统循环使用，而沉降至浓缩池底部的煤泥水(密度约300g/L)通过煤泥底流泵收集后进入选煤厂脱水工艺环节处理。

正常生产工艺条件下，要求浓缩池内上部清水层厚度保持在0.8-3米之间，当清水层厚度低于0.8米时，需要增加絮凝剂添加量，否则会使生产用循环水因污浊而造成生产工艺系统的不稳定，影响正常生产的连续性；清水层厚度高于3米时，需要减少絮凝剂添加量，因絮凝剂含量大造成煤泥透水透气性差，导致生产过程中煤泥脱水效率明显下降，选煤厂生产经济效益将受到较大影响，严重时造成生产系统瘫痪及环境污染事故。

目前，有两种检测清水层厚度的检测方法，一种是利用超声波污泥界面仪实现连续检测，通过电信号反馈并显示，需将超声波污泥界面仪的传感器完全浸入到被测煤泥水中，由于池内煤泥水浓度较大(固体颗粒含量在5-100g/l，约50％粒度小于0.045mm)，煤泥水中的固体颗粒极易附着于浸入水中的传感器表面，随着浸入水中时间变长，对传感器检测精度影响不断变大，为解决该问题，后续生产厂家的改进方式为在传感器表面增加清扫刷进行清理，但效果仍不是很理想，目前应用效果较差；另一种是传统人工检测，即生产过程中每隔1-2小时，用透明探杆人工检测清水层厚度，用于指导生产。该检测方法存在以下弊端：1、人工检测工作量大，每次检测，需人工手持长约4米的探杆工作，并需将探杆拆开解体用清水冲洗；2、人工检测精度不稳定，因人而异，存在主观性；3、由于透明探杆下方单向阀在浓度较高的环境中煤泥污染，造成单向阀打开不及时或关闭不严的情况从而影响检测精度；4、人工检测存在探杆掉入浓缩池的风险，若探杆掉入浓缩池内可能造成管道及水泵堵塞或损坏等其它工艺事故；5、不能实现在线实时检测和在线的控制，检测所提供的数据为间断段值，加药调整存在滞后性。

发明内容：

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种投资少、生产周期短、检测精度高、能够及时调整絮凝剂加药量，实现在线实时检测和控制的智能化煤泥水在线监测控制系统。

本发明的目的由如下技术方案实施：一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统，其包括煤泥水取样潜水泵、煤泥水紊流箱、煤泥水浓度监测单元、凝剂添加泵变频控制单元；所述煤泥水取样潜水泵的出水口端通过管道与所述煤泥水紊流箱的第一煤泥水入口连接；所述煤泥水紊流箱的第一排水口与所述煤泥水浓度监测单元的第二煤泥水入口连接；且所述第一排水口与所述第二煤泥水入口的大小与形状完全相同；所述煤泥水浓度监测单元的光敏传感器的信号输出端与所述絮凝剂添加泵变频控制单元信号输入端连接；所述絮凝剂添加泵变频控制单元信号输出端与循环水系统的絮凝剂添加泵变频器的信号输入端连接。

进一步，所述煤泥水取样潜水泵固定设于浓缩池内，且距离浓缩池内煤泥水液面距离为0.8-3米。所述取样潜水泵作为液体浓度连续取样的工具，用作对液体液面下方垂直方向指定位置(即取样潜水泵吸水口处)液体浓度的取样。