選煤廠控制自動化技術及應用研究

殷智武

華晉焦煤有限責任公司，山西呂梁，033000

0 引言

選煤廠是生產煤炭的基礎單位，在整個煤炭產業內具有基礎性功能，通過將自動化技術引入選煤廠，能夠針對選煤廠內不同生產環節實施高效管理和科學操控。選煤環節需要嚴格按照相關技術指標實施，應用自動化技術針對選煤過程實施規范處理，優化選煤加工質量。選煤廠在新時期建設發展中同時面臨能源短缺、資源保護、環境綠化以及市場競爭等多方挑戰，為此選煤廠需要充分利用各種先進技術手段，支持選煤廠相關生產活動的科學控制，保障選煤廠綜合生產質量，提升選煤廠整體生產效率。

1 自動化控制分析

自動化控制迎合新時期高效管理要求，朝著數據現場管理不斷轉型發展，其核心內容主要是管理范圍，可以進一步擴大控制范圍和系統建設容量，針對相關控制系統實施合理設計，保障管理平臺操作安全性，將相關設備信息全面輸入控制系統當中，健全基礎硬件設施，是一種底層設備，包含各種傳感裝置以及現場運行設備，除此之外還包含操作模塊以及系統服務器等設施。做好網絡鋪設，具體分為兩種形式，即管理網絡系統和控制網絡系統，其中控制網絡系統通常應用于工作現場，組織開展試運行，是現場運行和設備之間的總線框架以及網絡連接，管理網絡則是實際運營環節和設備連接的網絡框架，普遍以以太網模式為主[1]。

2 選煤廠控制自動化分析

選煤廠作為煤炭加工生產領域中的基礎環節，以控制自動化技術為基礎進行合理應用能夠進一步提升選煤工作效率，保障選煤過程準確性。選煤廠實施控制自動化過程中，應該全面融合各種現代化控制管理工藝，選擇適合控制自動化基礎設備裝置實現選煤廠相關煤炭材料的精選和檢測工作。選煤廠于自動化管理控制中，應該對選煤廠內自動化系統實際應用狀況進行系統分析和深入研究，同時進一步優化和完善自動化控制等技術，爭取將控制自動化全面滲透到選煤廠各個流程環節當中，強化不同生產工序的順暢銜接，支持多樣資源合理匹配，促進自動化控制和功能管理技術實現全面關聯，提升選煤廠綜合實踐工作實力。選煤廠在控制自動化中主要涵蓋自動化控制、自動化測試、自動化預警等技術，在綜合應用各種自動化技術基礎上，創建自動脫水、自動浮選、自動液位及自動配煤等系統，綜合利用控制自動化系統幫助選煤廠實現預期選煤目標任務。

3 選煤廠控制自動化實施內容分析

3.1 自動化預警

控制自動化在應用于選煤廠的日常加工生產操作中，能夠幫助選煤廠順利實現煤炭精選目標，在煤炭精選中應用控制自動化技術可以發揮出自動預警功能。因為選煤廠在日常生產中面臨較大工作量，同時對選煤質量提出較高要求，其中任意操作環節產生問題都會影響整個選煤秩序，使選煤結果無法滿足相關選煤標準，達不到選煤要求。選煤廠日常生產中，各項工作都需要依靠專門機械設備進行實踐操作，同時需要技術人員和工作人員做好實時監督管理。因為選煤廠平時承擔較大的工作壓力，傳統模式下依靠人工管理方法針對設備運行進行全面監控，無法發揮出應有價值作用，達不到理想生產效果。在應用控制自動化相關技術后，能夠直接取代傳統人工管理模式，針對整個選煤生產過程進行持續、全面監控，結合控制自動化等先進技術，促進各種預警設備和專用選煤機械裝置實施全面關聯。在選煤廠內各種機械設備在實際運行操作中產生各種異常狀況和運行故障后，預警設備能夠利用各種自動化技術進行自動報警控制，該種監控、報警過程可以進一步脫離人工控制，提升系統整體監控管理能力，有效擴展監控覆蓋范圍，確保選煤廠中各個生產環節能夠有效基于監控預警管理機制下保持穩定發展?？刂谱詣踊嚓P技術執行落實主要包括下列幾種形式，分別是頻閃警報以及語音警報等方式。其中語音警報模式是在控制自動化相關技術支持下，對選煤操作中各種異常狀況進行及時檢測后，針對系統預警功能需要提前設置啟動參數，添加適合語音信息。選煤廠內管理者能夠聯系語音提示快速判斷各種突發性事故，并進行快速反應預警，提醒技術人員進行維護檢查。頻閃模式預警是綜合利用預警燈設備以及實時監測顯示屏幕兩種模塊，借助顯示屏幕閃爍狀況判斷異常事故，提高管理者自身注意力，支持相關故障預警信息實現及時傳遞[2]。

3.2 自動化測試

選煤廠在日常實踐操作中，主要任務之一便是針對所采集原煤開展綜合檢測，實施合理測試，原煤試驗檢測環節合理應用自動化控制技術，對原煤質量標準參數進行預先設計，使相關檢測試驗裝置能夠基于固有參數下實施自動化控制，保證整個測試的穩定操作，改善人工檢測模式下因為測試環節把握不準所形成的誤差，降低檢測結果和實際的差異?？梢詰弥凶踊罨瘷z測裝置針對塊精灰份實施準確檢測，指導科學洗煤。中子活化相關檢測設備主要進一步聯系中子轟擊狀況和流強構成核反應，針對物質各項組成元素實施定性、定量分析。中子活化檢測裝置憑借其非破壞性、較高準確性、良好靈敏度以及多元素同步分析等優勢廣泛應用于生命醫學、環境科學、地球化學、考古學、法醫學以及材料科學等領域，具有非破壞、高精確性以及多元素等分析優勢。中子活化檢測裝置在選煤廠應用中，通過有效的取樣處理分析，能夠對皮帶通過的大宗物料進行直接檢測，即時呈現分析結果，能夠支持自動化控制，提升檢測效率?；谧詣踊刂萍夹g支持下，應用自動化檢測相關試驗裝置對原煤相關數據信息進行準確分析，生成數據結論通過試驗檢測系統屏幕全面顯示出來。檢測試驗人員可以參考屏幕中各種顯示信息準確分辨煤炭具體物質組成元素，順利實現選煤操作。選煤試驗檢測處于自動化控制條件下能夠有效降低各種人為因素對整個選煤活動的影響，保障選煤結果準確性。傳統模式下的選煤工作普遍是以工作人員自身經驗為基礎實施的，因為各個技術人員各自技術實力和經驗積累各不相同，導致其在工作中對于原煤組成比例調節控制也存在一定差異，為此實施選煤操作中普遍存在相同等級煤炭而質量不同的問題，降低選煤工作質量，影響選煤效果。為此，在選煤過程中合理應用各種自動化檢測和試驗分析技術能夠保障各個等級單元原煤符合基礎標準要求，實施綜合試驗檢測中，借助專門檢測儀器設備貫徹落實各項自動檢測命令，促進整個質量檢測實現批量測試，在保障選煤檢測質量基礎上，提升試驗分析效率[3]。

3.3 自動化控制

控制自動化系統支持下，能夠促進相關設備實現統一集中控制，協同完成各項選煤工作，借助自動化技術可以在整個系統中全面連接各個設備，使整個洗選煤環節成為某種閉合環路，提升整個操作過程控制便利性，同時可以提升選煤廠自主維護檢修實力，如果選煤操作中產生各種異常狀況，可以借助自動化控制技術支持整個系統全面關閉。各個環節選煤處理設備構成獨立運行鏈路后，假如無法對各個環節系統裝置的啟閉運行進行統一集中控制，容易導致管道中的原煤流轉中形成堵塞問題，借助傳統人工控制措施，需要相關人員按順序對各個環節選煤系統裝置進行合理閉合、開啟操作，導致出現運行時間差現象，而這種時間差導致其中某一環節出煤后，另一環節的操作設備依然停留于停運狀態，無法順利實現預期選煤處理目標。借助控制自動化手段，初步創建集中控制系統，能夠促進各個操作任務實現全面聯動，徹底消除選煤活動時間差，提升系統集中控制效果[4]。

4 選煤廠控制相關自動化實施系統

4.1 自動配煤系統

選煤廠中的自動配煤系統在具體操作中需要利用中子活化技術進行硫分檢測，隨后按照硫數量多少進行合理配煤。借助信息化配煤系統能夠結合所檢測的硫分參數，對系統相關執行參數進行自動調節，自動控制系統配煤操作流程，及時調整、轉化各個操作過程，達到目標配煤量，滿足基礎標準要求。選煤廠會參考原煤整體物質結構組成狀況以及硫分比例，優化原煤綜合配比，確保其達到煤炭要求比例結構。實施自動配煤中，選煤廠內配備設備能夠利用自動化技術聯系現場生產要求靈活調節選煤參數，結合煤炭組成結構差異以及不同參數變化，合理調節，優化煤炭組分比例，達到煤炭成品質量要求[5]。

4.2 自動液位系統

選煤廠在日常生產實踐中可以設置自動液位裝置，靈活調節煤炭水分，達到預期煤炭濕度要求，優化煤炭密度。自動液位系統在整體實踐中主要利用自動控制技術準確測量煤炭質量，全面采集煤炭水量、組成等信息，通過對相關信息數據進行綜合分析，強化加水控制。添水處理中需要對具體加水時機以及摻水量進行合理控制，液位系統能夠利用重介質懸浮液密度實施合理控制，從而更好保障煤炭質量。懸浮液屬于整個液位系統操作運行基礎條件，從懸浮液密度層面分析，可以設置自動調控程序，選煤操作中加強各個指標和實踐操作的聯系，液位系統相關功能同時涵蓋預警參數設置。假如懸浮液位超出警戒線，則系統便會向技術管理人員發送自動提示信號，確保技術人員能夠針對懸浮液指標和相關操作實際差異進行及時分析、控制。

4.3 自動浮選和脫水系統

自動浮選系統在選煤廠實際應用中，可以針對不同類型煤炭實施科學選料，指導各項參數調節，借助自動浮選設備有序開展相關處理操作。自動化浮選裝置主要依靠自動操控系統實施各項處理，整個系統圍繞自動化操作技術，全面綜合不同生產設備功能以及操控部件，優化調節煤炭總量、煤炭密度，發揮出多種功能，支持選煤工作的有序實施。

自動化脫水在整個選煤工作中具有重要作用。原煤內部普遍含有大量水分，實施選煤操作中需要借助自動化脫水裝置有效壓縮煤炭含水量，支持煤炭采選操作的穩定、有序實施。自動化脫水系統在煤炭采選中能夠順利完成各項操作，比如調節壓濾機，針對水壓力循環時間進行合理調控。優化整體壓濾脫水性能，同時借助自動化操作控制整個處理流程，整個處理流程中，煤炭壓濾處理后所形成泥水能夠進行有效分離過濾，借助自動化控制系統引導濾水回收至目標指定部位，煤炭經過壓濾后進入下一選煤階段。在濾水環節中需要聯系現場生產狀況對運煤過程進行合理控制，如果脫水速度較快容易降低濾水效果，脫水速度過慢容易影響選煤速度。脫水處理普遍利用專門的脫水系統實施自動化處理，并采集煤炭濾水環節各種變化信息，判斷濾水處理是否需要做出改變，進行過濾壓縮，煤炭在信息采集環節始終保持較高濕度條件下，會使脫水處理速度減慢，增加濾水時間，相反條件會加速脫水處理運行，促進煤炭快速過濾并轉入下一工序環節。

5 自動化控制技術在選煤廠實踐應用

5.1 結合選煤廠現實狀況選擇適合電氣設備

選煤廠在日常生產中，需要合理設置溜槽防堵塞檢測系統，具體分為門式開關以及吊裝水銀開關兩種裝置，將吊裝水銀開關設置于堆料上層，并針對物料高度實施傾斜度檢測，門式形成開關能夠利用自身閘門結構，聯系溜槽內活動門和物料移動檢測系統順利對接。但此種處理方法不適合濕煤以及原煤處理，為此需要密切聯系現場生產要求合理選擇自動控制措施，借助射頻電容液位準確檢測溜槽整體堵塞狀態，保證良好檢測精度，優化整體應用效果。作為某種核心傳輸設備，選煤廠內部刮板傳輸設備因為突然斷鏈影響設備整體運行，為更好保障運輸裝置整體運行效果，需細致檢查刮板機斷鏈，但整體應用效果相對較差。為順利解決相關問題，可以在刮板輸送裝置上方20毫米左右設置自動化控制系統，并將開關信號傳輸至自動控制系統中，在自動控制系統內對相關脈沖信號進行綜合比較分析，能夠快速發現跳鏈現象，保障整個系統設備的穩定、安全運行，降低事故威脅隱患。

5.2 應用視頻監控和通信設備遠程控制選煤工作

綜合應用調度通信設備和視頻監控設備等實施遠程控制，選煤操作中需要通過專門操作人員控制車輛裝載和放料閘門。在實踐操作中，因為分布較多裝載點，同時裝載相對分散，操作控制人數相對較多，為進一步提升整體裝載效率，在工程現場設置了專門通信調度設備以及監控攝像裝置，應用自動化控制手段，通過控制中心針對整個選煤過程實施有效內部控制，遠程控制材料裝卸。在對各種通信設備進行實際安裝設置中，應該保證充足音量，設置在恰當位置，避免影響車輛通行。為準確觀察放料閘門整個操作過程，需要將各種監控攝像頭設置于裝車倉庫當中。材料裝卸中，操作人員通過控制中心的監控顯示畫面發送調度信息，借助監控畫面進行全面貫徹，通過遙控裝置開啟卸料門，按照畫面車料高度，對卸料速度進行合理控制，如此能夠進一步縮減操作人數，提升整體裝載效率。

5.3 信息管理系統在選煤廠內合理構建

選煤廠內相關信息管理系統主要包括集成系統接口以及各種軟硬件系統，能夠針對整個選煤生產過程進行全面查詢管理。利用信息綜合控制系統針對選煤廠整個運行流程進行綜合調度和生產管理，堅持設備管理與質量管理為基礎，促進調度管理體系、質量管理體系與生產管理機制全面融合，為相關數據查詢操作提供基礎平臺支持，構成綜合信息系統。比如各級管理人員可以借助綜合查詢系統做好信息查詢，在信息系統對應子系統內，監控整個設備運行狀態，涵蓋存儲設備維護、性能以及故障等，做好基礎數據信息存儲，如此為后期設備維護提供有效參考依據。選煤廠綜合利用自動化技術，提升了各種設備操作效率，提升選煤廠綜合效益，為選煤廠穩定發展奠定良好基礎。

6 結語

綜上所述，控制自動化在選煤廠實踐應用中具有重要價值，選煤廠中的選煤操作流程十分復雜，為此需要不同設備專業進行全面協同操作?，F代選煤廠在實踐操作中，需要合理利用各種先進技術和自動化控制系統，全面優化提升整體選煤效率，形成精確化選煤標準，控制選煤質量，支持選煤廠實現綠色持續建設發展。選煤廠在實際操作運行中綜合利用各種自動化控制技術，能夠整合各個環節選煤操作，并將其歸納到相同系統內，通過系統實施集中控制和協同作業。