[發明專利]一種高效連續的智能化在線監測煤泥水清水層厚度的系統

在審

• 申請號: 202011232351.7
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112255178A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 辛學銘;劉志明;張智;王軍;梁占榮;顧正旭;楊艷超;郝天寶;岳俊成;郭帥;郝金剛;陳仲叔;鄧振平
• 申請（專利權）人: 鄂爾多斯市中鈺泰德煤炭有限公司;內蒙古中鈺泰德煤炭有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01B21/08;G01F23/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 劉彩霞

本發明公開了一種高效連續的智能化在線監測煤泥水清水層厚度的系統，其包括調節測距單元、煤泥水紊流箱、煤泥水濃度監測單元和控制單元。本發明利用光線透過等厚度水流后光線衰減量的變化來量化判斷煤泥水濃度的變化；實現測距傳感器與煤泥水無接觸檢測，可有效防止煤泥水污染測距傳感器，同時保持相對較高檢測精度和檢測數據的穩定性；能夠及時調整絮凝劑的加藥量，保證生產經濟性和生產系統的安全穩定運行；無需人工參與，減少工人勞動強度；且投資少，生產周期短。

技術領域：

本發明屬于煤泥水在線監測技術領域，特別是涉及一種高效連續的智能化在線監測煤泥水清水層厚度的系統。

背景技術：

選煤方法種類很多，根據選煤工藝是否使用含水介質，可概括分為兩大類：干法選煤和濕法選煤。目前我國選煤廠中采用最廣泛的選煤方法為濕法選煤，具體有跳汰選煤、重介選煤等。濕法選煤要求被選煤炭在水介質中根據其密度特性，進行煤與矸石的分離，煤炭經過水介質后，大部分細顆粒(小于0.75mm)被選煤炭留在水中，形成選煤廠煤泥水。煤泥水經過水力分級旋流器后，細煤泥進入具有濃縮沉降作用的濃縮池中，主要功能是將煤泥水中的煤泥和水進行分離、澄清、分層，生產工藝要求澄清后的水(煤泥濃度5g/L)從濃縮池溢流堰溢出，不間斷供洗選系統循環使用，而沉降至濃縮池底部的煤泥水(密度約300g/L)通過煤泥底流泵收集后進入選煤廠脫水工藝環節處理。

正常生產工藝條件下，要求濃縮池內上部清水層厚度保持在0.8-3米之間，當清水層厚度低于0.8米時，需要增加絮凝劑添加量，否則會使生產用循環水因污濁而造成生產工藝系統的不穩定，影響正常生產的連續性；清水層厚度高于3米時，需要減少絮凝劑添加量，因絮凝劑含量大造成煤泥透水透氣性差，導致生產過程中煤泥脫水效率明顯下降，選煤廠生產經濟效益將受到較大影響，嚴重時造成生產系統癱瘓及環境污染事故。

目前，有兩種檢測清水層厚度的檢測方法，一種是利用超聲波污泥界面儀實現連續檢測，通過電信號反饋并顯示，需將超聲波污泥界面儀的傳感器完全浸入到被測煤泥水中，由于池內煤泥水濃度較大(固體顆粒含量在5-100g/l，約50％粒度小于0.045mm)，煤泥水中的固體顆粒極易附著于浸入水中的傳感器表面，隨著浸入水中時間變長，對傳感器檢測精度影響不斷變大，為解決該問題，后續生產廠家的改進方式為在傳感器表面增加清掃刷進行清理，但效果仍不是很理想，目前應用效果較差；另一種是傳統人工檢測，即生產過程中每隔1-2小時，用透明探桿人工檢測清水層厚度，用于指導生產。該檢測方法存在以下弊端：1、人工檢測工作量大，每次檢測，需人工手持長約4米的探桿工作，并需將探桿拆開解體用清水沖洗；2、人工檢測精度不穩定，因人而異，存在主觀性；3、由于透明探桿下方單向閥在濃度較高的環境中煤泥污染，造成單向閥打開不及時或關閉不嚴的情況從而影響檢測精度；4、人工檢測存在探桿掉入濃縮池的風險，若探桿掉入濃縮池內可能造成管道及水泵堵塞或損壞等其它工藝事故；5、不能實現在線實時檢測和在線的控制，檢測所提供的數據為間斷段值，加藥調整存在滯后性。

發明內容：

為解決以上技術問題，本發明的目的在于提供一種投資少、生產周期短、檢測精度高、安全穩定的高效連續的智能化在線監測煤泥水清水層厚度的系統。

本發明的目的由如下技術方案實施：一種高效連續的智能化在線監測煤泥水清水層厚度的系統，其包括調節測距單元、煤泥水紊流箱、煤泥水濃度監測單元和控制單元；所述調節測距單元的取水管的出口端與所述煤泥水紊流箱的第一煤泥水入口連接；所述煤泥水紊流箱的第一排水口與所述煤泥水濃度監測單元的第二煤泥水入口連接；且所述第一排水口與所述第二煤泥水入口的大小與形狀完全相同；所述調節測距單元的測距傳感器的信號輸出端與所述控制單元的信號輸入端連接；所述煤泥水濃度監測單元的光敏傳感器的信號輸出端與所述控制單元的信號輸入端連接；所述控制單元的信號輸出端與所述調節測距單元的高度調節裝置的信號輸入端連接。