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选煤用到的主要设备和传感器
作者:范彦文 日期:2020年05月12日 来源:技术部 浏览: 次

内容导读:选煤的目的:选煤的目的是去除煤炭里的杂质,杂质主要由两部分组成,原生杂质,再生杂质。原生杂质是原煤在生成过程中就混入了各种矿物杂质,表现出来的形式就是矸石。

1、 选煤的目的和意义
2、 选煤过程中用到的洗选设备及传感器
3、 选煤过程中用到的几个关键控制技术

在探讨工艺之前,先和大家说说两个问题

1、 选煤的目的:选煤的目的是去除煤炭里的杂质,杂质主要由两部分组成,原生杂质,再生杂质。原生杂质是原煤在生成过程中就混入了各种矿物杂质,表现出来的形式就是矸石。再生杂质是原煤在开采和运输过程中不可避免地又混入顶板和底板的岩石及其他杂质,如木材、金属、水泥构件、塑料等,随着采煤机械化的提高和地质条件的变化,原煤质量将越来越差,表现在混入原煤的矸石增加,灰分提高、末煤和粉煤含量增加。为了降低原煤中的杂质,同时把煤炭按质量、规格分成各种产品,就要对原煤进行机械加工,以适应不同用户对煤炭质量的要求。

2、 选煤的意义:通过洗选,可有效减少燃煤污染物的排放,据统计,通过洗选可脱除煤中60%-80%的无机硫。煤中无机硫化物燃烧后形成SO2,对空气造成很大的污染。在者通过洗选,可以有效的降低煤炭里的灰分,提高热效率。高灰分的煤炭燃烧后,给锅炉造成排渣困难,炼焦时,降低了焦炭的热强度,严重影响焦炭的质量。

明白以上两个问题以后,我们就明白了原煤洗选的必然性和重要性,而我们做为煤炭行业自动化系统的集成者,我们必须掌握原煤洗选的工艺,只有这样才能更好的服务于煤炭行业,做出的产品才能符合用户的需求。

在学习选煤工艺之前,首先要对煤炭洗选过程中用到的设备有所了解,下面我们以分类的方式对洗选设备进行分类,

1、 转运设备,如:皮带、给煤机、刮板机、斗提机等

皮带、给煤机是大家熟悉的设备,着重说一下斗提机,用来做垂直提升用的

2、 筛子,如:脱泥筛、脱介筛、弧形筛、高频振动筛

3、 泵类,如:大到混料泵,循环水泵,小到加介泵,扫地泵,大小不下几十个。

4、 分选设备,如:重介质旋流器、水力旋流器、浮选机、TDS智能选矸机、螺旋分选机

5、 磁选机、离心机

6、 压滤机,加药机、浓缩机、压风机、风包等传感器,如:密度计、压力传感器、超声波液位计、流量计、智能在线灰分仪

7、 执行机构,如:开关阀、调节阀等

以下对各种设备就功能和用途结合余吾选煤厂的工艺流程图做个简单的介绍:

1、 脱泥筛

脱泥筛的主要作用是借助高压喷淋水将入选原煤分选成直径小于0.5MM煤泥和直径大于0.5MM的原煤颗粒,煤泥进入煤泥筒,原煤颗粒进入混料筒,等待进一步分选。

2、 重介旋流器

重介旋流器的作用是可以将原煤分选成精煤、中煤、矸石三种产品。工作原理是将原煤和合格介质以一定压力沿切线方向进入旋流器,形成强有力的漩涡流,混合物从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流,在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流,入料中的精煤随内螺旋流上升,从溢流口排出,矸石随外螺旋流下降,从底流口排出。

3、 脱介筛

脱介筛故名思议,是用来脱除介质用的,它分为产品脱介筛和矸石脱介筛,脱介筛由前后两段组成,物料和合格介质的悬浮液从脱介筛的后段进入,在后段将大部分合格介质脱除掉,物料从后段流入前段的过程中,将少部分合格介质带入前段,通过高压喷淋水将介质和物料分离。前段筛下物成为稀介质。

4、 磁选机

磁选机的作用是将稀介质中的磁铁矿粉进一步提纯。它的工作原理是物料通过给料管均匀地给到正在旋转的滚筒左边的磁场区,磁性物被吸附在滚筒表面,并随着滚筒一起转动,将磁性物带到非磁场区卸下。达到提纯的目的

5、 离心机

离心机是用来脱水的,有立式离心机和卧式离心机。它的工作原离和洗衣机的甩干功能一样

6、 水力旋流器

水力旋流器工作原理和中介旋流器一样,它的作用是将煤泥进一步分选,再通过螺旋分选机将煤泥分选成螺旋尾煤和螺旋精煤。螺旋精煤通过脱水进入精煤皮带,螺旋尾煤通过高频振动筛脱水上了干石皮带

7、 加药机

重介选煤过程有两个环节用到加药机,第一个是物料进入浮选机前,通过加药机将捕收剂加入矿浆预处理器,第二个是将凝聚剂加入浓缩池,将物料凝聚在浓缩池底

8、 浮选机

浮选机的工作原理是利用捕收剂将进入浮选机的物料凝聚在液体表面,利用浮选刮板将凝聚物刮入浮选精矿池

9、 浓缩机

浓缩机的结构是在浓缩池底有一个大耙子,将浓缩池里的物料浓缩至池底,通过池底的底流泵将浓缩物料打入搅拌通,等待压滤成煤泥饼

10、 压虑机

通过压滤入料泵将物料打入压滤机,压榨成煤饼后通过卸料器卸载到刮板机上,最后用转载皮带拉入煤泥蓬。

以上把主要设备介绍完了,接下来介绍一下控制工艺。

选煤厂自动化控制系统的任务主要是完成各生产设备的控制及闭锁,洗选工艺自动调节及信息上传和共享,是选煤厂安全生产不可缺少的环节。下面从几个方面通过实例来描述一下

1、 顺启逆停

选煤厂设备众多,前后级都有严格的闭锁关系,能通过一键启停对整个系统的操控,这里面有几个地方需要注意:

  • 任何设备都可以通过远控就地转换开关将此设备切换出集控系通,而此设备的前后级仍有闭锁关系,连锁有效。
  • 通过转换开关将此设备切除,或者此设备处于运行状态时,通过一键启停启动系统时此设备不占用启动延时时间
  • 三台刮板机  

2、 筒位控制,(搅拌筒,混料筒)闭环控制

就比如煤泥筒,容量相对来说很小,如果控制不当,分分钟会溢筒水漫金山或者抽空中断生产,这就要求前期通过阀门调节泵出口开度,保证出料要大于进料,然后通过补水调节阀给筒里实时补水,实现闭环控制,使同位保持在设定值

4台底流泵给底流泵供料,两台压滤入料泵不定期的往出抽,还要使筒位保持在设定值,这个控制模式很像多台泵的恒压供水模式

3、 密度、入口压力控制

  • 密度和旋流器入口压力是选煤工艺中两个重要参数,这两个参数直接决定洗选
  • 产品的好坏,他们的波动偏差不能超过1%,这就要求PID的调节参数设置非常到位,反复测试后方可获得

4、 智能设置参数

以往系统参数调整主要依靠人工采样、化验所得,数据调节存在滞后性(大约滞后2小时),导致产品质量波动大很,现在通过采集智能在线灰分仪的灰分值,通过运算实时智能调整洗选密度、压力等参数。保证了产品质量的稳定性。

5、 报表

主要记录原煤投入量、精煤产出量、吨煤耗电量、吨煤好水量、产品率等生产参数。

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