ROCKWELL在煤炭洗选自动化中的应用

http://ipi.sooq.cn 2008年10月08日

　　
　　2.2 选煤系统
　　选煤的主要目的在于排除煤中的杂质，使煤中的可燃物得以富集，成为有用产品。选煤的方法很多，有跳汰选煤、重介选煤、浮游选煤等。
　　原煤洗选的主要任务是：降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石，煤矸共生的夹矸煤与煤炭按其相对密度，外型及物理性质方面的差别加以分离。同时降低原煤中的无机硫含量，如煤中的黄铁硫矿(FeS2)，它以单体混杂在煤中，且相对密度很大，在重力洗选过程中，容易将其除去。
　　

　　
　　2.2.1 跳汰选煤系统
　　跳汰选煤系统是在上下脉动为主的介质体实现物料分选的重力选煤方法，它不改变煤的物理性质。主要以水为分选介质。跳汰过程的实质是矿粒(煤，矸石及其他伴生矿物)在水或风力作用下按各自的物理性质运动的过程。
　　

　　
　　跳汰选煤的应用
　　大柳塔选煤厂一座大型现代化跳汰选煤厂，占地395公顷，设计生产能力1200万吨/年，原煤来自大柳塔煤矿大柳塔井（600万吨/年），活鸡兔井（500万吨/年）和地方煤矿（100万吨／年）。经技术改造，最终能力可达到2100万吨／年，既适应大柳塔矿井和活鸡兔矿井各1000万吨／年，地方煤矿100万吨／年的原煤处理能力。
　　选煤厂系统控制中采用ControLogixPLC。在跳汰、浓缩、真空过滤机等单机自动化控制中，采用了SLC500小型PLC。
　　在重载单元装车系统控制中采用了PLC5，完成洗后产品煤任意组合的灰分自动配比定量装车控制。
　　全厂生产监控网总计连接PLC18台。工控网与信息网的接口采用ControlLogix作为网关传输实时生产数据。
　　在厂生产调度控制中心的上位系统中，DI/DO点数为6130点，AI/AO点数为1100点，总计7230点。
　　经实测,在系统上位机的操作控制的I/O响应时间为300～400毫秒,在PLC层的控制响应时间为100毫秒以内,充分满足了实时控制的要求。
　　
　　2.2.2 重介选煤系统
　　重介选煤系统重介选煤是用密度介于精煤与矸石(或中煤)之间的液体作为介质进行分选的方法。密度低于介质的精煤漂浮，而密度高于介质的矸石或中煤则下沉。重介选煤能达到很高的分选精度，可以获得高的分选效率。
　　

　　
　　
　　重介选煤厂主要特点
　　–占地面积小：相同处理能力时，重介选煤厂体积仅为传统选煤厂的50％；
　　–施工周期短：仅需6～9个月的时间即可建成投产；
　　–效率高：洗选效率达97％以上；
　　–产品质量稳定：分选比重的波动范围小于0．005；
　　–具有扩展性：可根据需要增加模块，以提高入洗能力和改变洗选工艺；
　　–基础处理简单：原地夯实后，做200～300mm的混凝土即可；
　　–工艺指标先进：电耗小于5度／t入洗原煤，介耗小于lkg／t入洗原煤，水耗小于80kg／t入洗原煤，吨原煤加工费少于7元人民币；
　　–自动化程度高：全厂每班只需2～3人
　　

　　
　　
　　杏花洗煤厂罗克韦尔自动化控制系统结构图
　　

　　
　　
　　2.2.2 重介选煤应用实例
　　
　　顾北煤矿调度指挥控制中心
　　
　　中控室操作站上集中操作和分站操作员接口触摸屏上分别操作，由操作人员对运行系统和控制方式进行选择，以实现集中控制单台设备启动和自动顺序启停功能。
　　•启动预告功能：系统启动前，设备启车预告功能通过笛、铃和语音向现场设备发启动预告信号，以提醒工作人员注意安全。
　　•具有设备禁止启动功能：在预告期间，监控系统上位机若接收到现场禁启信号，则禁止启动设备，并自动记录禁启设备号；否则按逆煤流顺序启车。
　　•启动/暂停功能：在启车过程中，若有任一台设备故障或禁启，系统立即暂停启车过程，闭锁来煤设备，延时一定时间，在延时时间内，已启动的设备不停，若故障能短时排除，可继续启车；否则，瞬时停止已启动的设备。

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