自動化配煤技術在選煤廠的應用探討

孫永強 劉利波 柳驍

摘要：眾所周知，我國是世界資源大國，煤炭一直以來都是國家關注的焦點。由于行業限制，以往的配煤手段多為人工手動操作，煤炭配置質量難以達到標準，且需要耗費大量的人力物力，采用自動化措施開展煤炭配比，有利于改進傳統配煤技術存在的弊端。本文就結合我國自動化配煤技術應用的實際情況，簡單闡述一下其主要原理，并進一步分析切實可行的對策予以應用，從而實現有效配比，為我國煤炭行業的發展奠定堅實的基礎。

關鍵詞：自動化；配煤技術；選煤廠；有效應用

煤炭作為地下儲存量巨大的自然資源之一，在我國很多企業廣泛運用。配煤是煤炭在鍋爐燃燒前的一道處理工序，通過配煤可以把不同性質的燃煤按照標準比例融合在一起，為鍋爐燃燒創造有利條件?，F如今，社會經濟飛速發展，我國各行各業對資源的需求數量日漸提高，煤炭作為國家能源最基本的原材，其市場多極化格局已經形成。由于礦井開采的多極化趨勢以及客觀環境的變化，過去簡單的原煤直接入洗和直接銷售方法已經無法適應社會發展的新趨勢，與煤炭需求商的實際要求不相適應。隨著我國加入世界貿易組織，我國選煤廠面臨的競爭變得異常激烈，做好配煤工作，是提高煤炭使用效率，保證煤炭資源科學供應的基礎，其重要作用不言而喻。目前，市場上消費商對煤炭配比要求越來越高，且對其數量的需求也呈現出增長的新態勢。對此，在選煤廠配煤工作中使用自動化手段，就成為了大勢所趨。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。下面我們就結合自動化配煤技術開展的實際情況，談談如何在選煤廠中有效開展自動化配煤，做好實際運用工作。

一、自動化配煤技術的相關概述

想要將自動化配煤技術有效應用于選煤廠中，就要首先明確了解其與現代化技術之間的關系，探討與配煤相關的理論概述。

顧名思義，配煤就是指選煤廠根據用戶的需求，將不同種類的煤炭按照一定的數量比例和種類樣式進行摻雜混合，使其達到使用標準后予以應用的配煤手段，它能夠根據不同客戶對煤炭使用方式的要求，配置不同類型的煤炭，科學改變其內部構造，使不同煤種達到取長補短的作用，將其功效發揮到最大化。配煤是煤炭潔凈、高效利用的重要措施之一。自動化配煤技術則是隨著科技的發展而逐步出現的新的配煤方法，它在煤炭配合過程中運用了現代化技術，實現了煤炭的大規模生產，將以往的手動配置轉化為了自動化配煤，并保證了煤炭配合后的高質量。一般來說，常見的配煤方法包括體積法和質量法兩種，也就是在煤炭具體比例的混合過程中根據煤炭的體積和質量進行合理配比。自動化配煤技術則是利用當前先進的自動化和信息技術，實現配煤過程的自動控制，如此不僅達到實現經濟生產的目的，而且也對煤炭選、儲、配、裝、運等生產和銷售的全過程進行實時監控，從而達到設備正常運行、安全生產的要求。

自動化配煤技術主要應用了可編程控制器PLC、圖形工作站、檢測計量設備、煤量調節設備等等。該技術在具體操作過程中還能夠凸顯很多功能，具體而言可以對煤量進行監控、檢查煤炭配比后的質量情況、在出現故障時自動進行報警、調節信號、自動切換、控制煤質參數、確定配比數額、向PLC設備發出指令、顯示畫面、查詢數據等等。這些功能的精準實現，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，均衡煤炭質量，減少資源浪費，并提升經濟效率，是技術發展下配煤技術自動化發展的新趨勢。

自動化配煤技術具有以下特點：

1、 它可以依據礦區煤炭資源及產品煤要求，確定約束條件及目標函數，追求成本最低，

優質煤配比最小，低質煤配比最大的原則；

2、 自動配煤技術采用模糊控制理論，建立動態優化配比軟件包，有效地提高配煤效率

和精度，而且具有良好的均勻性；

3、自動化配煤技采用實時閉環自動控制系統，達到煤質互補，提高產品煤質量，優化產品結構；

4、自動化配煤技術將計算機控制及交流變頻調速技術應用于自動配煤系統，保證了產品煤質量的穩定性；

5、自動化配煤技術靈活、先進、可靠，減少了崗位人員的勞動強度。

二、自動化配煤技術在選煤廠的有效應用

在上述內容中，我們已經清楚了解到了自動化配煤技術在選煤廠中進行應用的重要性，并且分析了相關概念。想要將自動化配煤技術的實效性發揮到最大，選煤廠一定要對其進行科學運用，提升其質量效果。

（一） 自動化配煤技術配置的具體應用

自動化配煤技術在選煤廠應用的過程中會涉及到相關系統結構的具體使用，只有發揮出各部分的主要功效，才能做好煤炭配比，提升自動化系統的技術水平。

第一，觸摸屏屬于自動化技術中人機操作的主界面，它可以對控制中的具體參數進行更改，并對其予以操作控制；第二，PLC設備是自動化配煤技術最主要的核心設備，它主要負責信號的采集和處理，通過對具體參數的設置，發揮其控制功能；第三，信號隔離裝置是避免信號干擾的設備，它主要通過保護對控制核心設備實施作業，從而使其可靠性予以提高；第四，對灰儀信號進行在線測量是PLC采集末煤的主要作用，它與觸摸屏輸入的控制目標進行比較，然后根據具體結果采用插板動作，并決定附加材料的使用數量。

（二） 自動化配煤技術的實際應用

自動化配煤技術采用的是PLC手段，它能夠完成相應的命令，并集輸入、數據采集、邏輯運算以及輸出控制于一體，在上位圖形工作站中實現人機一體化對話，并利用這種對話對數據進行精準處理，傳輸數據，模擬圖形，生成安全報警系統，有效實施自我診斷。變頻器加自動切換給煤機進行調控，可以保證實際給煤量與設定的數值相一致，在線測定儀與電子膠帶秤的運用又可以保證煤炭的質量和數量的精確性，做好數據采集工作。此外，超聲波料位計還可以對煤倉的煤位進行連續檢測，并將其顯示在圖形工作站中。系統技術對原煤和產品煤的全自動監控，既可以結合實際開展運用，還能夠根據人工設定的給煤量采取自動化手段進行調節，從而在整個技術系統領域完成操控，實現產品煤和原煤的單獨生產，提升工作效率。

（三） 自動化配煤技術的運行效果及實例分析

據調查統計，目前我國煤炭生產商和選煤廠都實行了自動化配煤技術，無論是動力煤工廠還是煉焦煤工廠也都逐步實施新技術，但由于各煤炭廠家對煤炭的含量需求差異使得其主要原料配比不相一致。自動化配煤技術實施運用后，精煤產量提高了將近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和銷量。

我國某選煤廠的設計能力高達240萬t/a，屬于大型現代化選煤廠，在多次技術改造實施后，其煤炭設計數量提高了一半還多。但是該廠家的主要商品煤仍為一、二級末原，當礦井煤質較好的時候，經篩選后的末原產品熱量可以達到25kj/g以上，進而出現了質量過剩的問題。積極開展自動化配煤技術能夠有效解決這一問題，在原有的技術水平之上增加了末原煤配煤系統，實現了對末原煤質量的保證，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、調控不及時等問題。與此同時，選煤廠還實現了多倉一線、增設了原煤貯煤場系統化運用、完善了浮精與精煤的均勻混合，從而使其質量得到了明顯的改善和提升。自動化配煤技術的廣泛運用，為我國的煤炭以及使用煤炭的企業創造了更好的配煤條件，這項技術在行業內的廣泛應用可以大大提升煤炭的燃燒效率，擺脫傳統配煤方法的諸多不足。

結束語

總而言之，在社會主義現代化建設的逐步完善下，我國的經濟水平得到了迅猛發展，選煤廠作為國家基礎原料產地，其受到的關注度自然較高。以往的配煤手段已經無法適應社會發展的新要求，與經濟發展對煤炭資源的需求訴求不相適應。針對這樣的現象，我國相關單位一定要結合現代化配煤技術開展有效應用，利用新方法實施配煤，控制好煤炭的質量配比。與此同時，我國各選煤廠還要結合實際，根據廠家和客戶的不同標準切實完善技術措施，在實現配煤簡單生產的基礎上充分發揮技術的功效，進一步深化管理，提高配比質量。自動化配煤技術可以為企業提供科學的配置方案，不斷提高煤炭資源的使用效率，并且這項技術的使用也起到了很好的環保作用，是煤炭行業發展的必備武器。

參考文獻

[1]凌麗偉.自動化配煤技術在陳四樓選煤廠的應用[J].中州煤炭，2011，05：79-80+82.

[2]劉志紅.潔凈動力配煤技術在擬建天龍潔凈煤廠的應用[J].潔凈煤技術，2002，01：28-30.

[3]張月英，景國棟.配煤自動化系統在選煤廠的應用[J].煤炭加工與綜合利用，2002，01：29-30.

[4]賈為利，王光輝，由曉芳，楊超，張海陽.ZigBee無線組網技術在選煤廠信息系統中的應用[J].選煤技術，2009，02：51-53+81.

[5]劉峰.選煤技術的現狀及發展趨勢[A].中國煤炭學會.中國煤炭學會第六次全國會員代表大會暨學術論壇論文集[C].中國煤炭學會：，2007：18.