[發(fā)明專利]一種選煤廠重介密度控制裝置及使用方法

在審

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113617516A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 江紅祥;曹程溪;劉送永;馮文龍;司壘;許少毅;李洪盛
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: B03B13/00
• 分類號: B03B13/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

本發(fā)明屬于重介質選煤技術領域，具體涉及一種選煤廠重介密度控制裝置及使用方法，本裝置包括控制臺、PLC控制器、重介淺槽分選組件和執(zhí)行組件，重介淺槽分選組件包括原煤分級篩、塊淺槽分選機、末煤處理環(huán)節(jié)、合格介質桶、合格介質泵、稀介質桶、塊精煤固定脫介篩、精煤脫介篩、矸石脫介篩、重介磁選機、濃介質桶以及濃介質泵；分流裝置包括主分流管路、安全蝶閥、次分流管路、輔助分流管路、輔助蝶閥以及分流閥；密度測量裝置包括流量調節(jié)閥、密度泵、密度計安裝管路以及密度計。本裝置和方法實現合格介質桶懸浮液密度和液位的自動控制，解決人工手動控制懸浮液密度精確度低、滯后性大等問題，且本裝置結構簡單，工作壽命長，有較強的適應性。

技術領域

本發(fā)明屬于重介質選煤技術領域，具體涉及一種選煤廠重介密度控制裝置及使用方法。

背景技術

煤炭資源作為一次能源，在我國現代化工業(yè)發(fā)展的進程中發(fā)揮著重要的作用，也是我國國民經濟的重要支柱。我國煤炭資源儲量的80％分布在華北和西北地區(qū)，70％消耗在華東以及東南沿海地區(qū)，大部分煤炭資源需要長途運輸，而我國煤炭資源的顯著特點是：難選煤多、高硫煤多，原煤中含有大量的矸石等雜質，未經洗選直接運輸不僅會造成極大的人力、物力浪費，還會造成嚴重的環(huán)境污染，違背綠色發(fā)展理念。同時，現代工業(yè)部門對煤炭的質量要求也各不相同，例如：鋼鐵工業(yè)需要低灰、低硫和具有黏結性的煉焦精煤，而化工用煤又對煤炭的碳含量有較高要求，煤炭質量不達標不但會影響企業(yè)的效益，同時還會造成資源浪費。所以為了提高資源利用率，減少環(huán)境污染，增加經濟效益，需要進行選煤。重介質選煤工藝具有分選效率高、分選粒度范圍寬、設備簡單且易于實現自動控制等優(yōu)點，是目前我國應用最廣泛的選煤技術。在我國各物理洗選煤工藝的應用中，重介質法選煤量在行業(yè)中占比超過60％，其中重介質淺槽分選法是利用重力，將加入重介質懸浮液中的原煤按密度差異進行分層并分離的選煤工藝，主要用于原煤排矸和塊煤選矸。在重介質選煤工藝過程中，重介質懸浮液密度的穩(wěn)定性會直接影響精煤的品質，當重介質懸浮液密度高于設定值時，精煤產品灰分偏高，質量不合格；當懸浮液密度低于設定值時，精煤灰分低，但產量下降，影響選煤廠的經濟效益。在重介分選過程中，由于重介質會附著在精煤和矸石表面而流失，磁選回收環(huán)節(jié)也有少量隨煤泥流失，會導致重介質懸浮液密度出現波動，且由于原煤性質不同或對精煤產品灰分要求的不同，需要對重介質懸浮液密度進行控制。

從我國現階段各選煤廠的實際生產情況來看，大部分選煤廠采用了PID算法控制補水閥開度的方式來實現重介密度控制，而分流過程仍需要人工靠經驗手動完成，存在控制精度低、滯后性等問題。而且在多數重介密度控制系統(tǒng)中，差壓式密度計安裝在合格介質桶上升管路上，與重介質懸浮液直接接觸并發(fā)生磨損，壽命低且維修不便；分流箱結構簡單，重介質懸浮液混入煤塊時易發(fā)生堵塞，需要停機檢修，影響選煤廠經濟效益。同時，大多數選煤廠僅實現了對密度的自動控制，而合格介質桶液位卻不進行控制，在發(fā)生液位超限時，易造成資源浪費、污染生產環(huán)境，液位過低時，會導致供液補足，對洗選效果產生影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種選煤廠重介密度控制裝置，實現了對重介淺槽分選過程中合格介質桶懸浮液密度和液位的自動控制，解決了傳統(tǒng)人工手動控制懸浮液密度精確度低、滯后性大等問題，且本控制裝置結構簡單，工作壽命長，有較強的適應性，可有效提高選煤廠經濟效益。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種選煤廠重介密度控制裝置，包括控制臺、PLC控制器、重介淺槽分選組件和執(zhí)行組件，其中：

所述控制臺與所述PLC控制器之間采用網絡連接，所述PLC控制器與所述執(zhí)行組件通過導線連接；

所述重介淺槽分選組件包括原煤分級篩、塊淺槽分選機、末煤處理環(huán)節(jié)、合格介質桶、合格介質泵、稀介質桶、塊精煤固定脫介篩、精煤脫介篩、矸石脫介篩、重介磁選機、濃介質桶以及濃介質泵；

所述原煤分級篩進料分級后一端與所述塊淺槽分選機連接，另一端與所述末煤處理環(huán)節(jié)連接；所述塊淺槽分選機進口端與所述合格介質桶連接，所述合格介質泵設置于所述塊淺槽分選機與所述合格介質桶之間；