單廣青
[摘 要]煤炭企業(yè)洗煤廠要建立信息化生產管理的目標,通過自動化、信息化技術對壓濾系統(tǒng)進行技術改造,使煤泥水實現(xiàn)精細、定量控制,增強煤泥濃縮、沉淀、壓濾等環(huán)節(jié)的設備控制的關聯(lián)性,建立集成化智能控制系統(tǒng),提高壓濾系統(tǒng)的技術裝備水平;同時,還要通過信息化技術建立精細管理模式,創(chuàng)建標準操作及故障處理流程,加強生產過程管控,進一步提高壓濾系統(tǒng)運行效率,提高分選精度和精煤回收率。
[關鍵詞]選煤廠 壓濾系統(tǒng) 集約化 生產技術 運用
中圖分類號:TD462.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0373-01
1.運用設備單機智能控制
按照壓濾系統(tǒng)小時處理量達到550t/h,煤泥含量15%計算,系統(tǒng)小時處理煤泥82.5噸,安裝一臺高效壓濾機,以提高壓濾系統(tǒng)運行效率。該設備有以下主要特點:
1.1設備單機智能控制
選取的改進型KM—250/1600型高效隔膜壓濾機的控制系統(tǒng)是以PLC可編程控制器和可編程文本顯示終端為核心,可實現(xiàn)根據(jù)壓濾機系統(tǒng)工藝要求進行智能控制,系統(tǒng)分手動運行和自動運行兩種工作方式,來完成壓濾系統(tǒng)的各項控制工作。手動狀態(tài)下,可以根據(jù)壓濾系統(tǒng)流程通過控制柜面板按鈕分布完成從入料到卸料的整個過程的操作;自動狀態(tài)下,PLC按以輸入的程序和壓濾系統(tǒng)反饋的信息自動發(fā)出指令完成濾板的拉開合攏及壓緊、入料泵的啟停、壓濾、壓榨脫水等工步及輸運設備的啟停,同時設備具有通訊傳輸接口。
1.2采用大尺寸新型聚丙烯隔膜濾板
大尺寸濾板面積大,濾腔容積大,生產能力高。濾板的煤泥專用排液面和三孔出液設計,保證了出水不塞堵,效率高,解決了傳統(tǒng)濾板濾水出水困難的瓶頸,大大提高了過濾速度;隔膜伸張度大,過濾后對濾餅進行二次壓榨,成餅效果好,克服了傳統(tǒng)壓濾機過濾成餅時間長的弱點,同時壓榨濾餅水分低,調整二次壓榨壓力和時間,即可控制濾餅水分的高低。
1.3濾板分三段拉開
采用獨特的圓環(huán)鏈三段拉開濾板組設計,濾板一次拉開18塊,效率高,時間短;既保證了濾板與濾板的間隔大,又做到了在與傳統(tǒng)壓濾機一樣的生產能力條件下,機體總長度小,占地省。采用圓環(huán)鏈拉濾板,比傳統(tǒng)聯(lián)拉板的強度大,且更加靈活可靠,故障少。
1.4濾餅快速拉開/合攏機構
采取濾板拉開、合攏運動與濾板壓濾密閉功能分開實現(xiàn)的設計;濾板拉開、合攏采用鏈傳動,濾板壓緊采用液壓缸,既實現(xiàn)了快速進給,又保證了可靠壓緊;解決了單一液壓缸進給壓緊、液壓缸直徑大、長度大、快進給大流量和壓緊需高壓的矛盾,而且避免了油缸行程長,增加了設備張度空間,同時降低了液壓缸的制造難度和成本。
2.推行壓濾系統(tǒng)集約化生產
壓濾系統(tǒng)包含入料系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)三大部分,各個部分相互獨立,入料系統(tǒng)計量手段差,無法實現(xiàn)精確可靠控制,易造成上級壓濾系統(tǒng)壓榨處理故障率增高,運輸系統(tǒng)沒有和壓濾系統(tǒng)實現(xiàn)有效連續(xù),經常出現(xiàn)運輸系統(tǒng)故障狀態(tài)下停車了,而壓濾系統(tǒng)沒有及時停車的現(xiàn)象發(fā)生,系統(tǒng)聯(lián)機自動化控制水平低,生產連續(xù)作業(yè)性差,回收效率低。
2.1構建集約化生產框架
采取兩套Schneider的QUANTUM PLC和若干分布式I/O(DIO)分站,來采集設備運行數(shù)據(jù)和控制設備運行。工廠級上位監(jiān)控系統(tǒng)使用兩臺上位機,操作系統(tǒng)是微軟的WINDOWS XP系統(tǒng),監(jiān)控軟件采用GE公司的IFIX,兩臺上位機都為操作員站。操作員可以監(jiān)視系統(tǒng)設備的運行狀況和控制設備啟動、停止。其中一臺作為工程師站,工程師可以對系統(tǒng)的PLC程序進行監(jiān)視、修改等相關操作,調度室放置工廠級監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)和PLC之間采用冗余光環(huán)以太網(wǎng),PLC和分布式I/O(DIO)站采用Schneider的MB+網(wǎng)絡,PLC之間通過冗余光環(huán)以太網(wǎng)進行相關設備的數(shù)據(jù)交換,上位操作軟件IFIX 畫面形象,逼真,操作簡潔。
2.2自動化控制程序的設計
整個系統(tǒng)分為上、下兩級系統(tǒng)以實現(xiàn)全過程自動化,上級系統(tǒng)為生產調度遠程監(jiān)控、信息傳輸部分;下級系統(tǒng)為壓濾機聯(lián)機自動循環(huán)系統(tǒng)??刂圃O備設施包含了重介、水洗、尾礦共計4臺濃縮機,8臺濃縮底流泵,設計通過根據(jù)濃縮機底流積聚情況,采取給料桶料位信號控制8臺濃縮底流泵自動開停;同時需要完成對PLC配電柜、不同設施的溢流管路改造。
2.3生產集約控制的有機融合
為實現(xiàn)集約化的生產管理,對生產系統(tǒng)控制信息進行了有機融合。操作界面是調度室操作員與整個集中控制系統(tǒng)交互的界面,是控制中心。從管理層次看相互依托、共享信息數(shù)據(jù),共同完成洗煤廠的數(shù)字化、自動化控制功能,同時完成顯示參控設備的運行狀態(tài),控制程序的流程,配置系統(tǒng)模擬量的定標值和顯示其當前值和趨勢圖,捕捉并記錄設備運行故障。
3.推行數(shù)據(jù)信息精細化生產管理
推行數(shù)據(jù)信息精細化生產管理以滿足精細管理的具體要求,數(shù)據(jù)信息的規(guī)范標準力求結合煤泥水系統(tǒng)設備、工藝的特點,在標準作業(yè)法、“手指口述”操作法的基礎上,從系統(tǒng)作業(yè)、關鍵操作環(huán)節(jié)、工序區(qū)間三個層次上進行精優(yōu)作業(yè)的精練.
3.1精細崗位操作標準
通過生產管理控制工作的穩(wěn)步開展,及時有效地調節(jié)企業(yè)生產過程內外的各種關系,使生產系統(tǒng)的運行符合既定生產計劃的要求,實現(xiàn)預期生產目標,以數(shù)據(jù)和信息為標準量化手段,分別精細崗位工作標準、設備運行標準、產品質量標準、任職資格條件、崗位責任制、崗位交接班制度,明確崗位操作人員的資質、設備運行的條件以及詳細的崗位操作要求,并將職責由車間職責分解到主任職責、班組職責、班長職責、個人職責,使崗位個人的職責更加明確化,使操作人員能夠積極履行本崗位設備完好標準、安全規(guī)程、操作規(guī)程和崗位責任制。
3.2精準操作流程數(shù)據(jù)
設備操作控制等標準流程內容涵蓋壓濾機、泵、濃縮機、皮帶、刮板輸送機等設備的基本結構、工作原理、技術特征及機械性能,包括壓濾機、濃縮機底流、運輸系統(tǒng)等的設備和自動控制系統(tǒng),以及需要完成的相應操作技術指標和信息數(shù)據(jù),實現(xiàn)壓濾系統(tǒng)自動控制分站的參數(shù)設置聯(lián)機解鎖等控制,實現(xiàn)整個工藝系統(tǒng)的協(xié)調以及滿足生產和控制的柔性要求,完善自動控制思想和各項功能指標,實現(xiàn)機械化、電氣化、自動化、智能化、信息化科學和技術處置、操作手段的完美結合。
3.3精確控制故障信息
壓濾系統(tǒng)設計完善設備狀態(tài)監(jiān)控上位操作,使操作界面直接體現(xiàn)設備運行狀態(tài),如設備的現(xiàn)場保護開關發(fā)生裝置(如皮帶的跑偏開關)發(fā)生動作,會報出相應的故障,并引發(fā)設備的總故障報警;線路故障等其他原因也會引發(fā)設備的總故障報警;總故障報警后,相應設備在畫面中將會呈現(xiàn)紅色與綠色的交替閃爍狀態(tài),并使未運行的設備無法啟動,使已運行的設備停止運行,促使操作工盡快查找原因并盡快解決。在生產運行中,操作司機必須根據(jù)精準的故障報警,養(yǎng)成設備故障處理操作分析的習慣,并逐步規(guī)范形成故障判斷標準流程,精準處理系統(tǒng)故障,實現(xiàn)系統(tǒng)故障的精確控制。