自動(dòng)化配煤技術(shù)在選煤廠(chǎng)的應(yīng)用探討

孫永強(qiáng) 劉利波 柳驍

摘要：眾所周知，我國(guó)是世界資源大國(guó)，煤炭一直以來(lái)都是國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)。由于行業(yè)限制，以往的配煤手段多為人工手動(dòng)操作，煤炭配置質(zhì)量難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，且需要耗費(fèi)大量的人力物力，采用自動(dòng)化措施開(kāi)展煤炭配比，有利于改進(jìn)傳統(tǒng)配煤技術(shù)存在的弊端。本文就結(jié)合我國(guó)自動(dòng)化配煤技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況，簡(jiǎn)單闡述一下其主要原理，并進(jìn)一步分析切實(shí)可行的對(duì)策予以應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)有效配比，為我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；配煤技術(shù)；選煤廠(chǎng)；有效應(yīng)用

煤炭作為地下儲(chǔ)存量巨大的自然資源之一，在我國(guó)很多企業(yè)廣泛運(yùn)用。配煤是煤炭在鍋爐燃燒前的一道處理工序，通過(guò)配煤可以把不同性質(zhì)的燃煤按照標(biāo)準(zhǔn)比例融合在一起，為鍋爐燃燒創(chuàng)造有利條件?，F(xiàn)如今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)對(duì)資源的需求數(shù)量日漸提高，煤炭作為國(guó)家能源最基本的原材，其市場(chǎng)多極化格局已經(jīng)形成。由于礦井開(kāi)采的多極化趨勢(shì)以及客觀(guān)環(huán)境的變化，過(guò)去簡(jiǎn)單的原煤直接入洗和直接銷(xiāo)售方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的新趨勢(shì)，與煤炭需求商的實(shí)際要求不相適應(yīng)。隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織，我國(guó)選煤廠(chǎng)面臨的競(jìng)爭(zhēng)變得異常激烈，做好配煤工作，是提高煤炭使用效率，保證煤炭資源科學(xué)供應(yīng)的基礎(chǔ)，其重要作用不言而喻。目前，市場(chǎng)上消費(fèi)商對(duì)煤炭配比要求越來(lái)越高，且對(duì)其數(shù)量的需求也呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的新態(tài)勢(shì)。對(duì)此，在選煤廠(chǎng)配煤工作中使用自動(dòng)化手段，就成為了大勢(shì)所趨。它能夠更好的把控煤炭配合比例，提高煤炭資源的利用效率，從而更好的提供服務(wù)。下面我們就結(jié)合自動(dòng)化配煤技術(shù)開(kāi)展的實(shí)際情況，談?wù)勅绾卧谶x煤廠(chǎng)中有效開(kāi)展自動(dòng)化配煤，做好實(shí)際運(yùn)用工作。

一、自動(dòng)化配煤技術(shù)的相關(guān)概述

想要將自動(dòng)化配煤技術(shù)有效應(yīng)用于選煤廠(chǎng)中，就要首先明確了解其與現(xiàn)代化技術(shù)之間的關(guān)系，探討與配煤相關(guān)的理論概述。

顧名思義，配煤就是指選煤廠(chǎng)根據(jù)用戶(hù)的需求，將不同種類(lèi)的煤炭按照一定的數(shù)量比例和種類(lèi)樣式進(jìn)行摻雜混合，使其達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)后予以應(yīng)用的配煤手段，它能夠根據(jù)不同客戶(hù)對(duì)煤炭使用方式的要求，配置不同類(lèi)型的煤炭，科學(xué)改變其內(nèi)部構(gòu)造，使不同煤種達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用，將其功效發(fā)揮到最大化。配煤是煤炭潔凈、高效利用的重要措施之一。自動(dòng)化配煤技術(shù)則是隨著科技的發(fā)展而逐步出現(xiàn)的新的配煤方法，它在煤炭配合過(guò)程中運(yùn)用了現(xiàn)代化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了煤炭的大規(guī)模生產(chǎn)，將以往的手動(dòng)配置轉(zhuǎn)化為了自動(dòng)化配煤，并保證了煤炭配合后的高質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的配煤方法包括體積法和質(zhì)量法兩種，也就是在煤炭具體比例的混合過(guò)程中根據(jù)煤炭的體積和質(zhì)量進(jìn)行合理配比。自動(dòng)化配煤技術(shù)則是利用當(dāng)前先進(jìn)的自動(dòng)化和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配煤過(guò)程的自動(dòng)控制，如此不僅達(dá)到實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的目的，而且也對(duì)煤炭選、儲(chǔ)、配、裝、運(yùn)等生產(chǎn)和銷(xiāo)售的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而達(dá)到設(shè)備正常運(yùn)行、安全生產(chǎn)的要求。

自動(dòng)化配煤技術(shù)主要應(yīng)用了可編程控制器PLC、圖形工作站、檢測(cè)計(jì)量設(shè)備、煤量調(diào)節(jié)設(shè)備等等。該技術(shù)在具體操作過(guò)程中還能夠凸顯很多功能，具體而言可以對(duì)煤量進(jìn)行監(jiān)控、檢查煤炭配比后的質(zhì)量情況、在出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警、調(diào)節(jié)信號(hào)、自動(dòng)切換、控制煤質(zhì)參數(shù)、確定配比數(shù)額、向PLC設(shè)備發(fā)出指令、顯示畫(huà)面、查詢(xún)數(shù)據(jù)等等。這些功能的精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，有助于不同煤種的融合使用，保證配比出的煤炭具有安全性，均衡煤炭質(zhì)量，減少資源浪費(fèi)，并提升經(jīng)濟(jì)效率，是技術(shù)發(fā)展下配煤技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展的新趨勢(shì)。

自動(dòng)化配煤技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

1、 它可以依據(jù)礦區(qū)煤炭資源及產(chǎn)品煤要求，確定約束條件及目標(biāo)函數(shù)，追求成本最低，

優(yōu)質(zhì)煤配比最小，低質(zhì)煤配比最大的原則；

2、 自動(dòng)配煤技術(shù)采用模糊控制理論，建立動(dòng)態(tài)優(yōu)化配比軟件包，有效地提高配煤效率

和精度，而且具有良好的均勻性；

3、自動(dòng)化配煤技采用實(shí)時(shí)閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，達(dá)到煤質(zhì)互補(bǔ)，提高產(chǎn)品煤質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；

4、自動(dòng)化配煤技術(shù)將計(jì)算機(jī)控制及交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)配煤系統(tǒng)，保證了產(chǎn)品煤質(zhì)量的穩(wěn)定性；

5、自動(dòng)化配煤技術(shù)靈活、先進(jìn)、可靠，減少了崗位人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

二、自動(dòng)化配煤技術(shù)在選煤廠(chǎng)的有效應(yīng)用

在上述內(nèi)容中，我們已經(jīng)清楚了解到了自動(dòng)化配煤技術(shù)在選煤廠(chǎng)中進(jìn)行應(yīng)用的重要性，并且分析了相關(guān)概念。想要將自動(dòng)化配煤技術(shù)的實(shí)效性發(fā)揮到最大，選煤廠(chǎng)一定要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用，提升其質(zhì)量效果。

（一） 自動(dòng)化配煤技術(shù)配置的具體應(yīng)用

自動(dòng)化配煤技術(shù)在選煤廠(chǎng)應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)涉及到相關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的具體使用，只有發(fā)揮出各部分的主要功效，才能做好煤炭配比，提升自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)水平。

第一，觸摸屏屬于自動(dòng)化技術(shù)中人機(jī)操作的主界面，它可以對(duì)控制中的具體參數(shù)進(jìn)行更改，并對(duì)其予以操作控制；第二，PLC設(shè)備是自動(dòng)化配煤技術(shù)最主要的核心設(shè)備，它主要負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和處理，通過(guò)對(duì)具體參數(shù)的設(shè)置，發(fā)揮其控制功能；第三，信號(hào)隔離裝置是避免信號(hào)干擾的設(shè)備，它主要通過(guò)保護(hù)對(duì)控制核心設(shè)備實(shí)施作業(yè)，從而使其可靠性予以提高；第四，對(duì)灰儀信號(hào)進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)量是PLC采集末煤的主要作用，它與觸摸屏輸入的控制目標(biāo)進(jìn)行比較，然后根據(jù)具體結(jié)果采用插板動(dòng)作，并決定附加材料的使用數(shù)量。

（二） 自動(dòng)化配煤技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

自動(dòng)化配煤技術(shù)采用的是PLC手段，它能夠完成相應(yīng)的命令，并集輸入、數(shù)據(jù)采集、邏輯運(yùn)算以及輸出控制于一體，在上位圖形工作站中實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化對(duì)話(huà)，并利用這種對(duì)話(huà)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)處理，傳輸數(shù)據(jù)，模擬圖形，生成安全報(bào)警系統(tǒng)，有效實(shí)施自我診斷。變頻器加自動(dòng)切換給煤機(jī)進(jìn)行調(diào)控，可以保證實(shí)際給煤量與設(shè)定的數(shù)值相一致，在線(xiàn)測(cè)定儀與電子膠帶秤的運(yùn)用又可以保證煤炭的質(zhì)量和數(shù)量的精確性，做好數(shù)據(jù)采集工作。此外，超聲波料位計(jì)還可以對(duì)煤倉(cāng)的煤位進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，并將其顯示在圖形工作站中。系統(tǒng)技術(shù)對(duì)原煤和產(chǎn)品煤的全自動(dòng)監(jiān)控，既可以結(jié)合實(shí)際開(kāi)展運(yùn)用，還能夠根據(jù)人工設(shè)定的給煤量采取自動(dòng)化手段進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而在整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域完成操控，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品煤和原煤的單獨(dú)生產(chǎn)，提升工作效率。

（三） 自動(dòng)化配煤技術(shù)的運(yùn)行效果及實(shí)例分析

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)煤炭生產(chǎn)商和選煤廠(chǎng)都實(shí)行了自動(dòng)化配煤技術(shù)，無(wú)論是動(dòng)力煤工廠(chǎng)還是煉焦煤工廠(chǎng)也都逐步實(shí)施新技術(shù)，但由于各煤炭廠(chǎng)家對(duì)煤炭的含量需求差異使得其主要原料配比不相一致。自動(dòng)化配煤技術(shù)實(shí)施運(yùn)用后，精煤產(chǎn)量提高了將近2%，商品煤的控制灰分最高可以提升0.1%左右，煤廠(chǎng)的整體效率更是提高了10%，其合格率、高硫煤配洗量也有大幅度提升，并增加了煤炭配備的種類(lèi)和銷(xiāo)量。

我國(guó)某選煤廠(chǎng)的設(shè)計(jì)能力高達(dá)240萬(wàn)t/a，屬于大型現(xiàn)代化選煤廠(chǎng)，在多次技術(shù)改造實(shí)施后，其煤炭設(shè)計(jì)數(shù)量提高了一半還多。但是該廠(chǎng)家的主要商品煤仍為一、二級(jí)末原，當(dāng)?shù)V井煤質(zhì)較好的時(shí)候，經(jīng)篩選后的末原產(chǎn)品熱量可以達(dá)到25kj/g以上，進(jìn)而出現(xiàn)了質(zhì)量過(guò)剩的問(wèn)題。積極開(kāi)展自動(dòng)化配煤技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題，在原有的技術(shù)水平之上增加了末原煤配煤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)末原煤質(zhì)量的保證，使其熱量符合要求，并逐步解決了煤炭配置不均、插板容易磨損、調(diào)控不及時(shí)等問(wèn)題。與此同時(shí)，選煤廠(chǎng)還實(shí)現(xiàn)了多倉(cāng)一線(xiàn)、增設(shè)了原煤貯煤場(chǎng)系統(tǒng)化運(yùn)用、完善了浮精與精煤的均勻混合，從而使其質(zhì)量得到了明顯的改善和提升。自動(dòng)化配煤技術(shù)的廣泛運(yùn)用，為我國(guó)的煤炭以及使用煤炭的企業(yè)創(chuàng)造了更好的配煤條件，這項(xiàng)技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用可以大大提升煤炭的燃燒效率，擺脫傳統(tǒng)配煤方法的諸多不足。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的逐步完善下，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了迅猛發(fā)展，選煤廠(chǎng)作為國(guó)家基礎(chǔ)原料產(chǎn)地，其受到的關(guān)注度自然較高。以往的配煤手段已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的新要求，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭資源的需求訴求不相適應(yīng)。針對(duì)這樣的現(xiàn)象，我國(guó)相關(guān)單位一定要結(jié)合現(xiàn)代化配煤技術(shù)開(kāi)展有效應(yīng)用，利用新方法實(shí)施配煤，控制好煤炭的質(zhì)量配比。與此同時(shí)，我國(guó)各選煤廠(chǎng)還要結(jié)合實(shí)際，根據(jù)廠(chǎng)家和客戶(hù)的不同標(biāo)準(zhǔn)切實(shí)完善技術(shù)措施，在實(shí)現(xiàn)配煤簡(jiǎn)單生產(chǎn)的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮技術(shù)的功效，進(jìn)一步深化管理，提高配比質(zhì)量。自動(dòng)化配煤技術(shù)可以為企業(yè)提供科學(xué)的配置方案，不斷提高煤炭資源的使用效率，并且這項(xiàng)技術(shù)的使用也起到了很好的環(huán)保作用，是煤炭行業(yè)發(fā)展的必備武器。

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