大型煤炭堆場灑水控制技術

熊 鯤 趙 天

秦皇島港務集團有限公司第九分公司

1 引言

煤炭在堆存過程中，遇到大風等惡劣天氣會產生嚴重的粉塵污染[1]。針對起塵的一般治理方法是采用高壓噴槍定時對煤堆進行灑水，從而有效抑制起塵[2]。但是由于堆場內煤種特性不同，單一的灑水方式會造成本身不易起塵的煤種過量灑水，影響煤炭發熱質量；對于干燥易起塵的煤種達不到很好的抑塵效果。

2 技術方案

目前秦皇島港的生產管理系統可實時更新堆場的場存信息，內容包含煤種以及煤垛的場坐標。針對于不同的煤種定義了煤種特性，將煤炭分為普通、濕粘、起塵、易起塵4種，但是煤種特性信息未錄入到數據庫內。針對這4種特性，定義了不同的灑水等級，規定了每種灑水等級對應的噴灑頻次和每次的噴灑時間。

由于現場生產的需要，每天業務部都有相應的專職人員根據現場的作業情況，實時更新堆場的場存表，對現場煤種信息以及場垛坐標提供信息支持。

若能將堆場的煤種和位置信息輸入堆場的噴槍控制系統PLC內，根據堆場的煤種特性和堆存位置進行噴水控制，則可實現針對不同煤種的灑水精細控制。

3 解決方案

由于目前數據庫內沒有煤種灑水信息數據表格，需要按照表1建立表格，將現場的煤種特性記錄到數據庫內。

表1 煤種灑水對應表結構

將煤種特性錄入到數據庫內后，將此表格與之前的場存表進行關聯，生成帶有煤種特性和堆存坐標的新視圖。

在灑水控制PLC程序內添加一個自定義標簽類型“coal_field_details”(見圖1)，建立PLC標簽，標簽屬性為“coal_field_details”，各個標簽參數見表2。在該PLC標簽內記錄堆場的煤種名稱、煤種灑水等級、煤種垛位坐標，用于控制現場噴槍噴灑。

圖1 灑水控制PLC內自定義標簽類型

表2 灑水PLC控制標簽

建立PLC標簽后，需要編寫程序將數據庫的視圖數據實時采集并寫入PLC標簽內。本項目應用Microsoft Visual Studio編寫數據采集程序，將數據庫內堆場信息以及煤種灑水等級寫入PLC標簽內，采集程序流程見圖2。

圖2 煤種數據寫入流程

程序寫入PLC標簽內后，編寫PLC控制程序對標簽內的數據進行拆分，將采集的煤種灑水等級、煤垛坐標與現場的噴槍進行對應，根據不同的煤種灑水等級，實現現場噴槍站的不同控制，PLC程序流程圖見圖3。

圖3 灑水控制PLC根據煤種特性和位置進行噴槍控制程序

4 結語

該技術投入使用后，堆場能夠針對不同煤種的特性采用不同的灑水方式，既避免了濕粘煤種過度灑水，又對于易起塵煤種實現了很好的灑水抑塵效果，同時提升了整個港口的環保精細化管理水平。