选煤厂智能化的研究与应用
发表时间：2020-03-19T02:49:25.958Z 来源：《建设者》2019年23期作者：杨长海[导读] 选煤厂设备智能化控制技术的应用，对选煤厂工作效率的提高起到了一定的促进作用，有助于减少设备发生故障的几率，保证了生产运作的安全；智能化控制技术的运用在保证产品质量的同时，确保了工艺指标的稳步增长，有效地提高了精致（煤）煤炭（产品）的出产率。

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摘要：选煤厂设备智能化控制技术的应用，对选煤厂工作效率的提高起到了一定的促进作用，有助于减少设备发生故障的几率，保证了生产运作的安全；智能化控制技术的运用在保证产品质量的同时，确保了工艺指标的稳步增长，有效地提高了精致（煤）煤炭（产品）的出产率。

关键词：选煤厂；智能化；研究与应用选煤厂智能化控制现状
可靠性：计算机控制中，电源模块、通讯模块、过程处理器是主要设备，任一部件故障，均导致系统停运。

在 DCS 系统，电源模块、通讯模块、过程处理器 (CPU) 均采用冗余配置，有极高的可靠性，已在电力行业中已广泛使用，例如单机容量为 600MW、1000MW 的发电机组上采用DCS 进行监控。

对PLC 控制，一般情况的电源模块、通讯模块、过程处理器为单配，其可靠性低于 DCS 系统 ( 因为上述任一模块故障，均使 PLC 停运 )。

现今，PLC 也出现一些高端产品，其电源模块、通讯模块、过程处理器也可冗余配置，采用此类高端 PLC 其性能可与 DCS 相匹配。

处理能力：系统的处理能力主要体现在监控点位的数量和速度两方面。

PLC 的工作方式是循环顺序扫描，运行速度根据 PLC 的性能及监控点位确定；对于选煤厂可满足要求，实际使用中已验证。

DCS 系统的监控点位在上百点至数万点间，其工作方式是多进程的实时系统，主要用于模拟量及开关量的处理，模拟量的输入、存储、运算、输出的处理能力远高于同等数量的开关量，对选煤厂处理同样数量的输人／输出量，速度应快于 PLC( 选煤厂主要是开关量的处理 )。

故 DCS 系统的处理能力强于PLC，可满足选煤厂的使用要求。

可维护性：现在 PLC 及 DCS 系统的模块都能带电拔插，模块损坏后可在不影响运行的前提下进行更换，都有较好的可维护性。

通信能力：DCS 系统的基础在于网络通信，较强的通信能力是其优点，可在 10 ／ 100 ／ 1000Mb ／ s 中选择。

PLC 的通信大多数品牌采用现场总线，也有采用以太网通信总线。

故从通信能力看， DCS 系统不次于PLC。

扩展性：DCS 系统在软件、硬件上有优势，均为模块化设计，其通信是开放的，可以接入不同品牌的 DCS 系统，也可接入不同品牌的PLC。

而PLC 在同一种品牌中，也有较好的扩展性；但PLC 不是一个品牌，品牌之间的通信处理就较困难。

例如 AB 公司与 GE 公司的PLC 就有这样问题，两者之间的微处理器不能直接通信，只能通过硬接线。

在选煤厂建设中，同一期工程中有可能采用多种品牌 ( 选煤厂的部分设备自带电控柜，各设备厂家配套系统不一样 )，特别是扩建工程，PLC 集控系统的主机选择就有局限性。

故DCS 的扩展性比PLC 好些，更适用于选煤厂。

人机联系：DCS 与 PLC 都有很好的人机联系界面。

电厂的工艺相对选煤厂更复杂，特别是控制方面，例如给水自动调节、燃烧自动调节、风机、制粉系统联锁，特别是大型发电厂的协调控制，没有很好的人机界面，将会影响运行及维护。

DCS 在选煤厂的适用性：选煤厂在原煤系统、产品输送系统控制过程中，煤仓中存在瓦斯，具有一定爆炸危险。

选煤厂控制系统的研究与设计要点原煤预处理系统工艺
大部分原煤都会有一定的杂质，原煤是通常会有掉矸石、黄铁矿、岩石等一定的杂质，煤矿直接挖出来的，没有经过任何技术加工的的毛煤也叫原煤。

通常把密度小于一定数值的煤称为精煤（静煤），原煤的优劣关系到选煤厂精煤率及选煤成本等指标，所以要对原煤进行预处理，以去掉其中杂质，为重介选煤提供合格的、性质较为稳定的
原煤，提高精煤的产率。

原煤预处理，可以用除铁器去除其中的铁矿石等，不同粒级的原煤可以用特殊的工具筛出来进行分级，再将大块煤块由粉碎机粉碎。

筛汰跳机筛选中等粒度原煤中的大块矸石、大块精煤，重介旋流器也可以用来进行原煤的初选。

处理后的原煤精度更高，可以更好地用于生产。

重介质选煤原理及分选工艺
重介质选煤分选工艺包括媒（煤）流、煤泥水循环，合格介质循环、稀介质回收、浓介质制备、水循环，压缩空气等等。

首先将进行过预处理的原煤进行重介选煤，再进行脱泥处理，再经过旋流器等一些设备（及工艺处理），这样就可以增加精煤的产率，减少原煤，更好地提高精煤（产品质）量。

调磨陈粹系统和信息管理系统
（1）工业电视监控系统
该系统的基本配置组件有低照度矿用隔爆光纤摄像仪、矿用阻燃光缆等，同时还能对配置进行适当扩展，例如大屏幕背投电视墙系统、矩阵控制器等组件的配置。

工业电视监控系统的组成部分非常多，例如现场前端监控设备、信号传输等，本选煤厂大屏幕拼接显示系统选用 50 英寸 DL5P0 台，按照长宽为 4*3 的方式排列，两边分别配置 32 英寸液晶监视器 3 台，按照长宽为 1*3 的方式排列。

（2）信息管理系统
信息管理系统可以实现对各项业务的统一管理，以有效提高作业率，最终实现选煤厂管理现代化的实现，实现对选煤厂设备的统一的规划与管理，为其提供方便的查询方式，从而更好的为选煤厂提供全面的、科学的数据，并及时将这些信息和数据上报给相关部门，主要任务为对信息进行上传及下载，向上传递生产管理等相关信息，向下传达生产任务，这项工作在选煤厂管理工作中起到了很重要的作用。

大谐波源配电措施
将谐波滤波器装设于大谐波源负载配电回路当中，主要是针对可控硅整流装置与电子逆变器等具有一定的可行性。

其中，滤波器能够针对某中（谋些）谐波进行吸收，进而降低谐波电流实际含量。

另外，将变压器负载量控制于特定范围之内，同样能够缓解谐波在变压器内部形成热量的影响程度。

而且电动机能够与独立馈线相互连接，使其端电压畸形与变形的概率得以降低，也可以科学合理地增加电机电缆导线的截面积。

而要想实现变频装置馈电电缆辐射电磁干扰所引发的谐波，应尽可能在现场设备中适当地安装变频器柜。

结束语
目前，我国大多数的选煤厂仍然使用的是通过继电器控制的选煤系统，这种选煤系统仍然需要大量的人力操控。

通过综合考虑选煤工艺特点及实际生产情况，对选煤厂的选煤系统进行研究设计，旨在提高其选煤系统的信息化和自动化水平。

参考文献
刘辛颖 , 刘贺扬 , 轩红新 , 王玉福 , 刘建文 , 王满福 . 选煤厂智能化改造研究及应用[J]. 煤炭与化工,2019,42(09):108-110+114.
宋文革 . 大型选煤厂智能化技术研究 [J]. 洁净煤技术,2019,25(05):144-150.。