洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)的應(yīng)用

常宏星

(山西焦煤西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦選煤廠)

洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)的應(yīng)用

常宏星①

(山西焦煤西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦選煤廠)

介紹了洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)的必要性及可行性。針對屯蘭礦選煤廠洗水工藝情況,對循環(huán)水和濃縮機(jī)濃度不能滿足工藝要求的狀況進(jìn)行了分析研究,制定系統(tǒng)方案。經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益前景可觀。

洗水閉路;傳感器;濃度;監(jiān)控

我國選煤廠工藝簡化及電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,為選煤廠自動化檢測控制提供了廣闊的發(fā)展空間。尤其是跳汰、重介、浮選等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)在線測控系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善,檢測控制逐步向縱深發(fā)展。這些科研成果的推廣應(yīng)用,為選煤廠帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益,并縮短了與國外先進(jìn)技術(shù)的差距。而洗水閉路循環(huán)又是選煤行業(yè)生產(chǎn)工藝中不可或缺的一環(huán),它不僅是選煤廠環(huán)境保護(hù)方面的源頭,也是減少洗選用水,節(jié)約水資源的前題。西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦選煤廠洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)正是基于上述兩方面進(jìn)行的研究與應(yīng)用。

1 煤泥水處理工藝情況

該廠煤泥水處理主要利用分級、濃縮、澄清、絮凝、分選和脫水的生產(chǎn)工藝,對生產(chǎn)洗水進(jìn)行凈化并實(shí)現(xiàn)循環(huán),在生產(chǎn)過程中,由于原煤性質(zhì)的不穩(wěn)定以及在煤泥水處理過程中人工方式添加藥劑僅憑經(jīng)驗(yàn),很難適應(yīng)實(shí)際變化,造成循環(huán)水和濃縮機(jī)底流濃度不能滿足工藝要求。

煤泥水系統(tǒng)工藝流程示意圖見圖1。

屯蘭礦選煤廠煤泥水本身偏酸性,在酸性條件下不利于煤泥的沉淀,自2010年開始,該廠開始配洗馬蘭礦2#煤,馬蘭礦2#煤的特點(diǎn)是:

1)煤質(zhì)的可選性變難。

2)其鋁土頁巖泥化在洗選過程中造成煤泥水嚴(yán)重泥化,煤泥水中細(xì)泥含量增大,煤泥水較難沉淀。

3)若細(xì)泥不及時(shí)沉淀,所形成的細(xì)泥在工藝系統(tǒng)中不斷循環(huán)聚集,會嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)及洗水閉路循環(huán)。

圖1 煤泥水系統(tǒng)工藝流程示意圖

針對該廠面臨的問題,在現(xiàn)有條件下做好酸性泥化煤泥水處理設(shè)施的配備,以確保正常生產(chǎn)。為此,依據(jù)馬蘭礦選煤廠酸性泥化煤泥水處理實(shí)踐以及汾西礦業(yè)集團(tuán)曙光礦選煤廠煤泥水處理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對屯蘭選煤廠泥化煤泥水處理進(jìn)行加藥系統(tǒng)改造。

2 洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)

1)根據(jù)洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)情況,對其內(nèi)部添加監(jiān)控設(shè)施:

a)在循環(huán)泵的出料管道添加超聲波檢流計(jì)。

b)在循環(huán)倉內(nèi)添加PH值檢測器,檢測PH值。

c)安裝實(shí)時(shí)監(jiān)測器,通過一段濃縮池601、602、607進(jìn)行濃度檢測。

傳感裝置檢測到布置在現(xiàn)場洗水閉路循環(huán)上各點(diǎn)水量和洗水濃度數(shù)據(jù)后,傳輸回自動監(jiān)控系統(tǒng),數(shù)據(jù)信號經(jīng)處理在集中顯示畫面上顯示,并根據(jù)信號顯示的狀態(tài)確定現(xiàn)場運(yùn)行情況及產(chǎn)品帶走水分損失量進(jìn)行自動補(bǔ)充,如有水量、洗水濃度超限或故障立即報(bào)警,故障處理完畢,解除報(bào)警。

2)根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)確定藥劑添加。

a)根據(jù)工藝要求,絮凝劑投放點(diǎn)設(shè)在612濃縮池入料管。

以現(xiàn)有612濃縮機(jī)的入料參數(shù):流量Q=1 600 m3/h,;入料濃度C=20～40 g/L;溢流濃度C=10 g/L左右,當(dāng)投加濃度為1‰時(shí),則1 h的加藥量為3 840 L。

b)無機(jī)藥劑可以采用硫酸鋁或者聚合鋁。

無機(jī)藥劑的投加量控制在1.5～2.0 kg/t煤,投加濃度控制在2%～3%之間。

Q=1 600 m3/h,濃度40 g/L,干煤泥量64 t/h。

圖2 加藥流程示意圖

無機(jī)加藥量2 kg/t煤,硫酸鋁加藥量6 m3/h。

加藥流程示意圖見圖2。

3 技術(shù)要求

洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集不受室內(nèi)外溫度、濕度變化影響;洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備有較好防銹、防塵性能;洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備性能需穩(wěn)定可靠;洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)監(jiān)控程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器除足以滿足本系統(tǒng)需求外,還留一定的存貯空間以便擴(kuò)展;洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)報(bào)警處理可實(shí)現(xiàn)就地、集中相互轉(zhuǎn)換;洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面實(shí)行故障報(bào)警畫面的自動切換。

4 效益分析

1)經(jīng)濟(jì)效益分析。

a)洗水閉路循環(huán)檢測控制系統(tǒng)項(xiàng)目在該廠研制和應(yīng)用后,洗水閉路循環(huán)檢測控制以現(xiàn)有612濃縮機(jī)的入料參數(shù)為例,洗水中當(dāng)濃度在30 g/L以上時(shí),每小時(shí)添加絮凝劑1.8 kg/h,連續(xù)加藥7 h,即可確保洗水濃度在8 g以下。通過定量投放、多點(diǎn)加藥方式與以往傳統(tǒng)的加藥方式相比較,可節(jié)約1萬元左右。

b)生產(chǎn)洗水定量補(bǔ)給,防止系統(tǒng)溢流,實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán),不外排?？晒?jié)約環(huán)保質(zhì)量費(fèi)用10萬元左右。

2)社會效益。減輕了職工勞動強(qiáng)度,使環(huán)境得到有效保護(hù),節(jié)約用水量,消除對正常生產(chǎn)的威脅,為該廠安全生產(chǎn)提供有力保障。同時(shí)為解決同類問題提供了解決方案。

5 總 結(jié)

針對生產(chǎn)實(shí)際中存在的問題只要抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié),進(jìn)行改造,增強(qiáng)這些環(huán)節(jié)的能力,使每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都能按設(shè)計(jì)要求(甚至超過設(shè)計(jì)能力)發(fā)揮其作用,絕不把本環(huán)節(jié)應(yīng)處理好的問題拖到下一個(gè)環(huán)節(jié),真正實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的效用,就可以逐步理順其工藝,最大限度地發(fā)揮整個(gè)工藝系統(tǒng)的能力。

[1] 張明旭.選煤廠煤泥水處理[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2005:179-180.

Application on Closed Water Circuit Detection System

Cang Hong-xing

The passage introduces the necessity and feasibility of closed water circuit detection system. Our factory washing process conditions are analyzed,but the concentration of circulating water and enrichment machines can not meet the technical requirements.In view of this situation,we formulate system solutions and make prospects for economic efficiency and environmental benefits.

Closed water;Sensors;Concentration;Monitor

book=4,ebook=114

TD928.9

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1672-0652(2010)04-0016-02

2010-02-19

常宏星 男 1967年出生 2000年畢業(yè)于太原理工大學(xué) 工程師 古交 030206