★加工轉(zhuǎn)化★跟蹤原爆爆質(zhì)變化制紛黑理論的研于海波!于爾鐵2(1.撫順市三元工業(yè)測控技術(shù)研究所,遼寧省省撫順市,1130082.遼寧省煤炭工業(yè)局,遼寧省沈陽市,110042)摘要提出、總結(jié)并完善了“跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤”的新型跳汰杋自控理論,依據(jù)該理論構(gòu)建的TKⅩ系列跳汰機自動控制系統(tǒng),先后成功地應(yīng)用于煉焦煤和動力煤洗選。關(guān)鍵詞選煤跳汰機自動控制給煤/排料/灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化控制在選煤技術(shù)發(fā)展進程中,跳汰選因其具有處理煤”來解決;另一類是原煤的其它復(fù)雜變化(如原煤量大、分選效果好、適應(yīng)性強等多項優(yōu)點,曾長期占中各低密度級的含量及灰分、粒度組成、泥化程度據(jù)領(lǐng)先地位。然而自上世紀(jì)后期以來,跳汰選應(yīng)用等)對跳汰機二段最佳分選密度的影響——這類變比重逐步縮小。究其原因,主要是由于影響跳汰過化可由灰分閉環(huán)控制(或操作者憑借經(jīng)驗觀察并結(jié)程的因素甚多,自動控制難度較大,以致其內(nèi)在潛力合精煤快灰調(diào)解二段浮標(biāo)測量密度)追蹤二段最佳尚未充分發(fā)掘。多年來,曾有多種自控系統(tǒng)出現(xiàn)但分選密度的變化來解決。僅限于排料調(diào)節(jié)的初級階段,收效有限。長期的生產(chǎn)實踐使我們認(rèn)識到,完善的跳汰機自控,必須在跟原煤煤質(zhì)變化蹤原料質(zhì)量變化進行給、排料調(diào)節(jié)的同時監(jiān)測產(chǎn)品例變化復(fù)雜變化質(zhì)量,形成閉環(huán)綜合自控系統(tǒng)。本研究正是沿著這矸石、中煤精煤中各密度級的思路進行,所開發(fā)的TKX系列跳汰機自控裝置含量、灰分的變化泥化程度的影響在生產(chǎn)中經(jīng)受了長期考驗,由于其良好的技術(shù)經(jīng)濟效果,已為現(xiàn)場所接受。根據(jù)跳汰機一、二段重物料層厚度反映原煤中矸石、實施對精煤灰分閉環(huán)控制中煤的變化,實施“給煤解決。(或憑經(jīng)驗,人工1跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論排料綜合優(yōu)化控制”解決干預(yù)、調(diào)整解決)盡管跳汰選涉及對“風(fēng)、水、給、排4大參數(shù)的實施“給煤/排料/灰分閉環(huán)綜合優(yōu)化控制控制,但在實際生產(chǎn)操作過程中,將風(fēng)、水調(diào)節(jié)好后就不再變化(偶爾微調(diào)即可);這樣,控制的重點可以圖1跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論圖解集中在“給、排”2大參數(shù)之上。人選原煤煤質(zhì)特性23個實時測量分選密度與灰分閉環(huán)控制理論的隨機變化是影響精煤灰分穩(wěn)定的擾動源,對此提出“跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤”的理論,如圖1所對于兩段結(jié)構(gòu)的跳汰機,精煤灰分取決于對二示段分選密度的控制。對于采用浮標(biāo)探測重物料層厚從跳汰機自動控制的角度看,入選原煤煤質(zhì)特度的跳汰機控制系統(tǒng),在控制過程中的任一時刻,在性的變化可分成2類,一類是原煤的“精、中(夾矸跳汰機二段存在著3個實時測量/分選密度、浮標(biāo)實煤)、矸"比例變化及電振給煤條件下粘滯性的變化時測量密度、二段最佳實時分選密度、跳汰機二段實對跳汰機一、二段重物料層厚度的影響——這類變時實際分選密度。在選煤生產(chǎn)要求分選精煤灰分最化可由“根據(jù)跳汰機一、二段重物料層厚度控制給跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的研究YH中國煤化工媒煤質(zhì)隨機變化43CNMHG在跳汰機二段必然對應(yīng)1個最佳實時分選密度,簡制為主,風(fēng)、水微調(diào)為輔灰分閉環(huán)控制把關(guān)”的簡化稱“二段最佳分選密度”。由于人選原煤煤質(zhì)隨機變控制模式,使跳汰機的自動化程度顯著提高。化,“二段最佳分選密度”必然是1個連續(xù)變化的隨機變量,如果要求每一時刻的溢流精煤灰分為最佳4TKX系列跳汰機自控系統(tǒng)簡介及其應(yīng)用效果值,就必須控制“二段實際分選密度”,追蹤“二段最4.1TKX系列跳汰機自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(圖2)佳分選密度”的隨機變化。TKX-Ⅲ集成控制系統(tǒng)在輸出數(shù)控風(fēng)閥控制在跳汰機自動控制系統(tǒng)中已經(jīng)建立了浮標(biāo)測量信號的同時,接收煤倉料位和一、二段重物料層厚度密度與二段實際分選密度的相關(guān)性。這樣,根據(jù)測測量信號,實現(xiàn)對一、二段排料系統(tǒng)和給煤雙重綜合灰儀測得的精煤的實時灰分與設(shè)定灰分相對比,及優(yōu)化控制;根據(jù)測灰儀反饋的精煤灰分與設(shè)定灰分時調(diào)整浮標(biāo)測量密度,通過給煤排料綜合優(yōu)化控相對比,自動調(diào)整二段重物料層厚設(shè)定值來調(diào)整二制,就可改變二段實際分選密度,達到控制精煤灰分段浮標(biāo)的測量密度,進行灰分閉環(huán)控制?；曳珠]環(huán)的目的,實現(xiàn)對精煤的灰分閉環(huán)控制。的調(diào)節(jié)作用同時對排料、給煤產(chǎn)生反饋作用,構(gòu)成對3跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制紿煤理論的實用性入洗原煤煤質(zhì)變化的實時跟蹤,在動態(tài)運行過程中自動尋優(yōu)調(diào)節(jié),實現(xiàn)排料、給煤、灰分閉環(huán)的三重綜跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的實用性在合優(yōu)化控制。上位機可接收多臺控制系統(tǒng)數(shù)據(jù),構(gòu)于,它不僅僅是指出問題的焦點,同時提供了解決矛成“集散控制模式”。在上述主要功能基礎(chǔ)上,配備盾的具體可行方法,在現(xiàn)場應(yīng)用中體現(xiàn)出如下優(yōu)點。了與選煤廠集控、與現(xiàn)場關(guān)鍵設(shè)備的運行閉鎖;同時(1)省去了給煤控制專用的檢測環(huán)節(jié),控制系控制系統(tǒng)配備了手/自動切換的多種操作模式,構(gòu)成統(tǒng)得到簡化,控制功能大為增強。自動操作為主,其它操作方式為輔”適應(yīng)現(xiàn)場各種(2)跳汰機一、二段重物料層厚度在相當(dāng)程度復(fù)雜情況下的操作需求。上實時反映原煤煤質(zhì)的變化,跟蹤原煤煤質(zhì)變化的給煤控制時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于測灰儀的灰分反饋控制時煤倉料位風(fēng)閥控制保護一風(fēng)網(wǎng)單/雙獗控制間,在原煤難選或原煤煤質(zhì)波動頻繁的復(fù)雜條件下,體現(xiàn)出快速跟蹤煤質(zhì)變化的實時控制效果,同時為段測一段排段重物料層量系統(tǒng)TKx料控制」厚度(穩(wěn)定)實現(xiàn)精煤灰分閉環(huán)控制奠定了基礎(chǔ)。集成控(3)特別適應(yīng)于一、二段排矸提斗提升能力受二段測制系統(tǒng)段排二段重物料層量系統(tǒng)控制廠厚度(穩(wěn)定)限的現(xiàn)場條件,可在保證精煤灰分穩(wěn)定前提下,使跳汰機保持髙處理量臨界狀態(tài)運行,緩解了穩(wěn)定精煤灰分與增加處理量的矛盾。上位機自動給煤測灰儀精煤灰分(4)解決了跳汰機控制參數(shù)過多的矛盾。由于、二段重物料層厚度穩(wěn)定,對調(diào)節(jié)風(fēng)、水的要求大圖2TKⅩ-Ⅲ型跳汰機自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖為減弱將風(fēng)、水給、排的復(fù)雜控制化簡成“給排控42TKX系列跳汰機自控系統(tǒng)的應(yīng)用效果衰1小康礦選煤廠鑒定性試驗結(jié)果分選算入料的可選性分選效果項目入料灰分/%精煤矸石理論精煤理論分選±0.1含量不完善數(shù)量效率產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%理產(chǎn)率/%密度/kg1/%度I/%手動(處理量186t/h)41.3865.2621.1334.749.6669.21.937.230.15494.3自動(處理量29/b)42.6861419.338.680.256301.964.250.112197.5TKX系列跳汰機自控系統(tǒng)先后應(yīng)用于老虎臺煤廠的鑒定性試驗為例,自動控制與原手動控制相礦選煤廠、鐵煤集團小康礦選煤廠、小青礦選煤廠,比較,效果如表1。使用TKX自控系統(tǒng)的各選煤廠截止2004年初已有6套裝置用于生產(chǎn),其中老虎臺的應(yīng)用效果如表2。選煤廠的系統(tǒng)已穩(wěn)定運行7年之久。以小康礦選在動力世的粒煤入洗條件下:跳汰中國煤化工CNMHG和第8別20年8月機的數(shù)量效率均在96%以上;矸中帶煤(-1.8含數(shù)據(jù)期間,給煤、排料、灰分閉環(huán)全部在自動控制下量)均在6%以下;由于原煤處理量比手動控制提高進行,同時要求保證精煤皮帶物料層厚度滿足測灰18%,現(xiàn)場分別將入洗原煤粒度由原來23mm降到的要求,以保證測量灰分的精度?？刂葡到y(tǒng)將精15mm、13mm,即降低了入洗粒度的下限值,擴大煤灰分設(shè)定為196%。為了使灰分得到及時反饋,了人洗量取每分鐘即時灰分輸入控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理、識4.3給煤/排料/灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化控制的現(xiàn)別,之后對跳汰機二段設(shè)定值進行自動調(diào)整。該控場試驗制系統(tǒng)實時測試曲線可以反映出原煤煤質(zhì)變壞后,小康礦選煤廠跳汰機精煤灰分閉環(huán)是在2002通過三重自動調(diào)節(jié)使精煤灰分穩(wěn)定的過程。年6月投人的,取得了較為理想的試驗效果。記錄2TKX自控系統(tǒng)在各選煤廠的應(yīng)用效果應(yīng)用單位老虎臺礦選煤廠鐵法小康礦選煤廠鐵法小青礦選煤廠煤種煉焦配煤、難選煤動力煤、易選動力煤、易選洗產(chǎn)品灰分5.50%~6.00%17.00%~23.00%20.00%-26.00%入洗粒度0~100mm15~100mm13~100mm灰分穩(wěn)定率提高矸中帶煤(-1.8含量)<5,0%跳汰機數(shù)量效率%(主洗97.5%不完善度(I)0.210.1210.086處理量提高18%(15~20/h·m2)18%(15~20t/hm跳汰機數(shù)量效率提高6.85%3.6單臺年增直接經(jīng)濟效益313萬元174萬元243萬元4.4實時控制特性分析參考文獻通過對上述“給煤排料灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化控制”的調(diào)節(jié)過程的分析,可以得出以下結(jié)論。1于海波,于爾鐵等.新一代跳汰機自動化裝置(1)入選原煤煤質(zhì)是隨機實時變化的在跳汰TKX-1型控制系統(tǒng)[].洗煤技術(shù)2000機二段的“3個實時測量/分選密度與灰分閉環(huán)控2于海波等跳汰機自動控制系統(tǒng)中自動給煤的研究制”和“跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤”的跳汰機控制與實踐煤炭科學(xué)技術(shù)[J].1993)理論,揭示了跳汰選內(nèi)在矛盾的規(guī)律性。3于海波等跳汰機自動給煤的新技術(shù),選煤技術(shù)[J(2)實施“給煤排料灰分閉環(huán)三重綜合優(yōu)化2000(1)4于海波等跳汰機實時分選密度測控及灰分閉環(huán)控控制”,可有效地適應(yīng)原煤煤質(zhì)的變化,在跳汰機處制的探討選煤技術(shù)[J.2002(2)理量保持髙位運行的同時,保證精煤灰分合格。即5于海波,于爾鐵等跳汰選煤技術(shù)的新突破—TKX通過自動控制手段,找出了解決上述矛盾規(guī)律性的Ⅱ型跳汰機自動控制系統(tǒng)煤炭加工與綜合利用[J].2003方法。(責(zé)任編輯康淑云)(3)(上接第42頁)除非故障解除后。這類故障主要有主電機過溫報測速機、軸編碼器斷線。松繩故障警;液壓站油溫過高等(2)先電氣制動后安全制動故障:這類故障發(fā)該系統(tǒng)將四象限變頻技術(shù)、PLC絞車電控技術(shù)生后,傳動系統(tǒng)會自動進行減速當(dāng)速度降到爬行速在井下防爆提升機上進行綜合應(yīng)用,將雙PLC控制度時會立即轉(zhuǎn)為緊急制動。這類故障主要有:事故器和硬件繼電器柜及信號柜合理的組合成為一體停車,閘瓦磨損。箱體釆用隔爆結(jié)構(gòu),并采用新型耐用快捷防爆門,同(3)完成本次開車后,不允許再次開車故障時給新型控制箱安裝四輪行走裝置。較好地適應(yīng)了開車前若出現(xiàn)這類故障,則開不起車;若在運行過程高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井的井下特殊工況條中出現(xiàn),則允許本次開車完成但不允許下次開車,件;中國煤化工更捷。跟蹤原煤煤質(zhì)變化控制給煤理論的研究YHCNMHG