淺談智能化洗煤廠建設的方向

張琳

摘?要：近年來，選煤工藝及技術發生了較大改進，傳統的控制系統在網絡技術、智能控制技術、全網信息通信技術等現代技術的沖擊下發生了翻天覆地的變化。隨著信息化、數字化、智能化系統的技術發展，更多煤炭企業已將智能化洗煤廠建設作為提質增效的重要工作，本文結合行業趨勢和自己企業改造應用實踐，探析智能化洗煤廠升級改造的方向。

關鍵詞：智能化;洗煤廠;建設

一、行業自動化現狀

目前，國內洗煤廠自動化技術已得到迅速發展，而自動化技術的核心是自動化集中控制系統，包括系統信息管理、數據采集和處理、現場執行控制三個層次。而信息管理系統主要主要由PLC程序完成數據的采集、計算與分析，現場執行控制通過PLC技術應用結合DP工業線和網絡技術完成設備的集中控制與操作。

當下，洗煤廠自動化應用技術主要體現在設備運行集中控制、工藝參數監控與調節、設備運行狀態監控等方面。設備集中控制主要根據預先設定的程序流程對設備的啟停和控制轉換進行操作。工藝參數監控與調節主要根據洗煤廠指標設定值實現調節，重介選煤主要指標是介質密度。使用較多的是放射源傳感器和液差傳感器實現密度在線監測，但密度檢測數據只作為密度調節的參考，沒有實現通過密度大小執行自動調節的功能。設備運行狀態監控主要是設備現場運行指標，如電流、功率、負荷、溫度、振動等進行監控與記錄，電流電壓功率等基礎數據通過PLC進行采集監控，溫度、振動等指標采用外置傳感器進行監控，處理量采用皮帶秤進行實時監控。

二、智能化發展趨勢分析

展望行業發展趨勢，2019-2021年智能化洗煤廠建設的主要任務有：（1）升級自動化，實現減人提效，高度集控;（2）建設數據平臺，通過對整體數據規劃、建設標準數據平臺，實現生產指導作用;（3）強化檢測裝置，提高檢測準確度。預計我國智能化洗煤廠建設方向與建設標準將于2020年得到進一步明確，2025年將達到環節與關鍵技術的突破探索與實踐調整階段，2030年智能化選煤廠的關鍵技術將得取得成熟結果并全面應用，至2035年完成行業第一輪初級智能化建設目標。

三、韓家灣洗煤廠定制化升級思路

（一）洗煤廠現狀分析

韓家灣洗煤廠包括原煤篩分和產品洗選兩部分，其中產品洗選采用重介淺槽工藝。因原煤篩分系統與洗選系統建成于不同時期，分別采用不同的控制系統，嚴重制約了生產的集中控制與管理。同時生產系統部分環節自動化水平較低，有待進一步提高。為解決生產系統穩定銜接，高效智能運行，須對整個配控系統進行系統的規劃重建。

（二）升級改造方向

以當前行業的智能化建設為向導，堅持實用性、先進性和經濟性的改造原則。改造的總體方向為：通過定制化設計方案，實現所有系統集中控制，實現減員增效，完成信息化、智能化初步建設，提高洗煤廠生產管理水平。

（三）生產過程自動化的優化完善

1.原煤倉配電系統改造

原煤倉新建配電室，要求容納除10kV進線柜以及干式變壓器以外的其他低壓配電柜和控制柜。倉上配電系統包括1臺10kV進線柜，1臺800kVA干式變壓器，1臺低壓進線柜，7臺MNS低壓配電柜，1臺獨立的低壓變頻器柜以及兩臺PLC柜。其中10kV進線柜和干變利用現有設備，保留在現有位置。

2.原煤倉控制系統改造

原煤倉上設備包括上倉帶式運輸機、雙層香蕉篩、破碎機以及各種配倉帶式輸送機和刮板機。目前這些設備的控制方式，與洗選集中控制系統分離，另外，末煤倉下8臺裝車給煤機采用人工就地控制，并由裝車集控室監視，現需要將其納入洗煤廠生產管理集中控制系統。

（四）智能視頻分析系統

1.視頻監控系統現狀

目前全廠共有攝像機20臺，其中裝車倉下4臺，自成一個獨立的存儲系統，其余的16臺均為主廠房生產系統監控（含4臺防爆攝像機），原煤倉上系統未納入視頻監控。集控室共有12臺46寸液晶拼接屏，不能滿足整個生產系統關鍵崗位的監控。

2.建設方案

為滿足監控畫面數量要求，在現工業拼接屏的基礎上新增12塊46英寸拼接屏，與當前拼接屏保持規格一致。在原煤篩分車間布置安裝高清攝像頭，將篩分系統納入視頻監控，對生產系統其他環節進行排查，部分位置增加攝像頭，滿足全廠視頻監控需求。

（五）信息管理與分析決策（MES）系統

洗煤廠MES系統軟件基于以太網信息網絡技術，使生產集控、配電監測、視頻監控、以及其他各種生產輔助與保障系統產生的數據不隨著過程的結束而消失。系統經過數據采集存儲、統計、總結、分析而成為設備及生產過程的檔案，為日后科學決策、高效生產、檢修維護等提供數據支持和決策依據，并將分析統計的結果以Web形式發布。并能夠接入洗煤廠已有的班組信息化系統。同時具備移動數據查詢、展示。MES系統應具有實時監測功能及產量、質量、能耗、運行、故障、工藝參數等統計分析功能。

四、對國內智能化發展方向思考

（一）整體架構

目前國內智能化洗煤廠建設主要從決策層、生產層、監控層、數據層四大層面進行探究發展方向，幾大層面對應的是對經濟指標、技術指標和勞動效率的優化。

（二）建設路徑

在技術建設路線上，未來主要路徑是：

（1）大數據的采集與分析;

（2）智能操作，包括集中控制、設備監控、預測維護等，通過智能操作實現對數據價值的提升，達到提高設備運轉率與穩定指標的目的;

（3）智能優化，通過對實體與虛擬洗煤廠運行數據解析與挖掘，實現預測、引導實體洗煤廠技術指標最優;

（4）基于云平臺的智能協同，通過數據共享，實現全流程、全產業鏈綜合效益最優;

（5）人工智能技術的應用，利用局域網絡，實現人機交互的管理、智能分析運算、預報預診預警、智能遠程控制。

結合工作實際具體來說，智能化洗煤廠的改造應該在方案的定制化設計、智能視頻分析系統、設備狀態智能分析系統、可視化移動終端及職能崗位、數據信息管理分析系統等方面進行大膽的積極探索。