選煤廠壓濾系統(tǒng)的集約化生產(chǎn)技術(shù)運(yùn)用

單廣青

[摘 要]煤炭企業(yè)洗煤廠要建立信息化生產(chǎn)管理的目標(biāo)，通過(guò)自動(dòng)化、信息化技術(shù)對(duì)壓濾系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，使煤泥水實(shí)現(xiàn)精細(xì)、定量控制，增強(qiáng)煤泥濃縮、沉淀、壓濾等環(huán)節(jié)的設(shè)備控制的關(guān)聯(lián)性，建立集成化智能控制系統(tǒng)，提高壓濾系統(tǒng)的技術(shù)裝備水平；同時(shí)，還要通過(guò)信息化技術(shù)建立精細(xì)管理模式，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)操作及故障處理流程，加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程管控，進(jìn)一步提高壓濾系統(tǒng)運(yùn)行效率，提高分選精度和精煤回收率。

[關(guān)鍵詞]選煤廠 壓濾系統(tǒng) 集約化 生產(chǎn)技術(shù) 運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TD462.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）03-0373-01

1.運(yùn)用設(shè)備單機(jī)智能控制

按照壓濾系統(tǒng)小時(shí)處理量達(dá)到550t/h，煤泥含量15%計(jì)算，系統(tǒng)小時(shí)處理煤泥82.5噸，安裝一臺(tái)高效壓濾機(jī)，以提高壓濾系統(tǒng)運(yùn)行效率。該設(shè)備有以下主要特點(diǎn)：

1.1設(shè)備單機(jī)智能控制

選取的改進(jìn)型KM—250/1600型高效隔膜壓濾機(jī)的控制系統(tǒng)是以PLC可編程控制器和可編程文本顯示終端為核心，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)壓濾機(jī)系統(tǒng)工藝要求進(jìn)行智能控制，系統(tǒng)分手動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)運(yùn)行兩種工作方式，來(lái)完成壓濾系統(tǒng)的各項(xiàng)控制工作。手動(dòng)狀態(tài)下，可以根據(jù)壓濾系統(tǒng)流程通過(guò)控制柜面板按鈕分布完成從入料到卸料的整個(gè)過(guò)程的操作；自動(dòng)狀態(tài)下，PLC按以輸入的程序和壓濾系統(tǒng)反饋的信息自動(dòng)發(fā)出指令完成濾板的拉開(kāi)合攏及壓緊、入料泵的啟停、壓濾、壓榨脫水等工步及輸運(yùn)設(shè)備的啟停，同時(shí)設(shè)備具有通訊傳輸接口。

1.2采用大尺寸新型聚丙烯隔膜濾板

大尺寸濾板面積大，濾腔容積大，生產(chǎn)能力高。濾板的煤泥專(zhuān)用排液面和三孔出液設(shè)計(jì)，保證了出水不塞堵，效率高，解決了傳統(tǒng)濾板濾水出水困難的瓶頸，大大提高了過(guò)濾速度；隔膜伸張度大，過(guò)濾后對(duì)濾餅進(jìn)行二次壓榨，成餅效果好，克服了傳統(tǒng)壓濾機(jī)過(guò)濾成餅時(shí)間長(zhǎng)的弱點(diǎn)，同時(shí)壓榨濾餅水分低，調(diào)整二次壓榨壓力和時(shí)間，即可控制濾餅水分的高低。

1.3濾板分三段拉開(kāi)

采用獨(dú)特的圓環(huán)鏈三段拉開(kāi)濾板組設(shè)計(jì)，濾板一次拉開(kāi)18塊，效率高，時(shí)間短；既保證了濾板與濾板的間隔大，又做到了在與傳統(tǒng)壓濾機(jī)一樣的生產(chǎn)能力條件下，機(jī)體總長(zhǎng)度小，占地省。采用圓環(huán)鏈拉濾板，比傳統(tǒng)聯(lián)拉板的強(qiáng)度大，且更加靈活可靠，故障少。

1.4濾餅快速拉開(kāi)/合攏機(jī)構(gòu)

采取濾板拉開(kāi)、合攏運(yùn)動(dòng)與濾板壓濾密閉功能分開(kāi)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)；濾板拉開(kāi)、合攏采用鏈傳動(dòng)，濾板壓緊采用液壓缸，既實(shí)現(xiàn)了快速進(jìn)給，又保證了可靠壓緊；解決了單一液壓缸進(jìn)給壓緊、液壓缸直徑大、長(zhǎng)度大、快進(jìn)給大流量和壓緊需高壓的矛盾，而且避免了油缸行程長(zhǎng)，增加了設(shè)備張度空間，同時(shí)降低了液壓缸的制造難度和成本。

2.推行壓濾系統(tǒng)集約化生產(chǎn)

壓濾系統(tǒng)包含入料系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)三大部分，各個(gè)部分相互獨(dú)立，入料系統(tǒng)計(jì)量手段差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確可靠控制，易造成上級(jí)壓濾系統(tǒng)壓榨處理故障率增高，運(yùn)輸系統(tǒng)沒(méi)有和壓濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效連續(xù)，經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)故障狀態(tài)下停車(chē)了，而壓濾系統(tǒng)沒(méi)有及時(shí)停車(chē)的現(xiàn)象發(fā)生，系統(tǒng)聯(lián)機(jī)自動(dòng)化控制水平低，生產(chǎn)連續(xù)作業(yè)性差，回收效率低。

2.1構(gòu)建集約化生產(chǎn)框架

采取兩套Schneider的QUANTUM PLC和若干分布式I/O（DIO）分站，來(lái)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和控制設(shè)備運(yùn)行。工廠級(jí)上位監(jiān)控系統(tǒng)使用兩臺(tái)上位機(jī)，操作系統(tǒng)是微軟的WINDOWS XP系統(tǒng)，監(jiān)控軟件采用GE公司的IFIX，兩臺(tái)上位機(jī)都為操作員站。操作員可以監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況和控制設(shè)備啟動(dòng)、停止。其中一臺(tái)作為工程師站，工程師可以對(duì)系統(tǒng)的PLC程序進(jìn)行監(jiān)視、修改等相關(guān)操作，調(diào)度室放置工廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)和PLC之間采用冗余光環(huán)以太網(wǎng)，PLC和分布式I/O（DIO）站采用Schneider的MB+網(wǎng)絡(luò)，PLC之間通過(guò)冗余光環(huán)以太網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，上位操作軟件IFIX 畫(huà)面形象，逼真，操作簡(jiǎn)潔。

2.2自動(dòng)化控制程序的設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)分為上、下兩級(jí)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)化，上級(jí)系統(tǒng)為生產(chǎn)調(diào)度遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息傳輸部分；下級(jí)系統(tǒng)為壓濾機(jī)聯(lián)機(jī)自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)。控制設(shè)備設(shè)施包含了重介、水洗、尾礦共計(jì)4臺(tái)濃縮機(jī)，8臺(tái)濃縮底流泵，設(shè)計(jì)通過(guò)根據(jù)濃縮機(jī)底流積聚情況，采取給料桶料位信號(hào)控制8臺(tái)濃縮底流泵自動(dòng)開(kāi)停；同時(shí)需要完成對(duì)PLC配電柜、不同設(shè)施的溢流管路改造。

2.3生產(chǎn)集約控制的有機(jī)融合

為實(shí)現(xiàn)集約化的生產(chǎn)管理，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)控制信息進(jìn)行了有機(jī)融合。操作界面是調(diào)度室操作員與整個(gè)集中控制系統(tǒng)交互的界面，是控制中心。從管理層次看相互依托、共享信息數(shù)據(jù)，共同完成洗煤廠的數(shù)字化、自動(dòng)化控制功能，同時(shí)完成顯示參控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，控制程序的流程，配置系統(tǒng)模擬量的定標(biāo)值和顯示其當(dāng)前值和趨勢(shì)圖，捕捉并記錄設(shè)備運(yùn)行故障。

3.推行數(shù)據(jù)信息精細(xì)化生產(chǎn)管理

推行數(shù)據(jù)信息精細(xì)化生產(chǎn)管理以滿足精細(xì)管理的具體要求，數(shù)據(jù)信息的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)力求結(jié)合煤泥水系統(tǒng)設(shè)備、工藝的特點(diǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)法、“手指口述”操作法的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)作業(yè)、關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)、工序區(qū)間三個(gè)層次上進(jìn)行精優(yōu)作業(yè)的精練.

3.1精細(xì)崗位操作標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)生產(chǎn)管理控制工作的穩(wěn)步開(kāi)展，及時(shí)有效地調(diào)節(jié)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程內(nèi)外的各種關(guān)系，使生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行符合既定生產(chǎn)計(jì)劃的要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)期生產(chǎn)目標(biāo)，以數(shù)據(jù)和信息為標(biāo)準(zhǔn)量化手段，分別精細(xì)崗位工作標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、任職資格條件、崗位責(zé)任制、崗位交接班制度，明確崗位操作人員的資質(zhì)、設(shè)備運(yùn)行的條件以及詳細(xì)的崗位操作要求，并將職責(zé)由車(chē)間職責(zé)分解到主任職責(zé)、班組職責(zé)、班長(zhǎng)職責(zé)、個(gè)人職責(zé)，使崗位個(gè)人的職責(zé)更加明確化，使操作人員能夠積極履行本崗位設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)程、操作規(guī)程和崗位責(zé)任制。

3.2精準(zhǔn)操作流程數(shù)據(jù)

設(shè)備操作控制等標(biāo)準(zhǔn)流程內(nèi)容涵蓋壓濾機(jī)、泵、濃縮機(jī)、皮帶、刮板輸送機(jī)等設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特征及機(jī)械性能，包括壓濾機(jī)、濃縮機(jī)底流、運(yùn)輸系統(tǒng)等的設(shè)備和自動(dòng)控制系統(tǒng)，以及需要完成的相應(yīng)操作技術(shù)指標(biāo)和信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)壓濾系統(tǒng)自動(dòng)控制分站的參數(shù)設(shè)置聯(lián)機(jī)解鎖等控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及滿足生產(chǎn)和控制的柔性要求，完善自動(dòng)控制思想和各項(xiàng)功能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化、智能化、信息化科學(xué)和技術(shù)處置、操作手段的完美結(jié)合。

3.3精確控制故障信息

壓濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)完善設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控上位操作，使操作界面直接體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)開(kāi)關(guān)發(fā)生裝置（如皮帶的跑偏開(kāi)關(guān)）發(fā)生動(dòng)作，會(huì)報(bào)出相應(yīng)的故障，并引發(fā)設(shè)備的總故障報(bào)警；線路故障等其他原因也會(huì)引發(fā)設(shè)備的總故障報(bào)警；總故障報(bào)警后，相應(yīng)設(shè)備在畫(huà)面中將會(huì)呈現(xiàn)紅色與綠色的交替閃爍狀態(tài)，并使未運(yùn)行的設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)，使已運(yùn)行的設(shè)備停止運(yùn)行，促使操作工盡快查找原因并盡快解決。在生產(chǎn)運(yùn)行中，操作司機(jī)必須根據(jù)精準(zhǔn)的故障報(bào)警，養(yǎng)成設(shè)備故障處理操作分析的習(xí)慣，并逐步規(guī)范形成故障判斷標(biāo)準(zhǔn)流程，精準(zhǔn)處理系統(tǒng)故障，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障的精確控制。