淺析洗煤廠煤炭的回收再利用

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1、淺析洗煤廠煤炭的回收再利用第一章緒論1.1課題　　本課題于寧夏石嘴山大武口洗煤廠金能分廠自動化改造項目。1.2課題的研究背景及意義　　能源是國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人類生活的重要保障。煤炭是我國的主要能源，其生產(chǎn)量和消費量一直占能源的70%左右。我國煤炭資源豐富，而洗選加工相對落后，成品煤的質(zhì)量較差，利用率低，燃煤引起的污染嚴(yán)重。洗煤是煤炭深加工的一個不可缺少的工序，從礦井中直接開采出來的煤炭叫原煤，原煤在開采過程中混入了許多雜質(zhì)，而且煤炭的品質(zhì)也不同，內(nèi)在灰分小和內(nèi)在灰分大的煤混雜在一起。洗煤就是將原煤中的雜質(zhì)剔除，或?qū)?yōu)質(zhì)

2、煤和劣質(zhì)煤炭進(jìn)行分門別類的一種工業(yè)工藝。洗煤過程后所產(chǎn)生的產(chǎn)品一般分為矸石、中煤、精煤，經(jīng)過洗煤過程后的成品煤通常叫精煤，通過洗煤，可以降低煤炭運輸成本，提高煤炭的利用率[1]?！　‰S著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源消耗迅速的增長，發(fā)電，冶金，供暖及其他行業(yè)用煤量大幅度增加，造成了巨大的環(huán)境污染和能源資源的浪費。為了提高煤炭的利用率和減少對環(huán)境的污染，我國推行了“潔凈煤技術(shù)計劃”。選煤是潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ)，它從根本上改善了煤產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了煤炭的利用率和減輕了對環(huán)境的污染，同時明顯的提高了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，提高選煤質(zhì)量

3、是當(dāng)前煤炭工業(yè)的重要任務(wù)之一?！　榱颂岣哌x煤質(zhì)量，洗煤工藝技術(shù)在不斷改進(jìn)，經(jīng)過選煤生產(chǎn)實踐，發(fā)現(xiàn)重介質(zhì)選煤的分選精度比其他選煤方法高，可以獲得高質(zhì)量的精煤。因此，對主要生產(chǎn)工藝過程的自動檢測和控制有了較高的要求。對于影響分選效果的工藝參數(shù)，要求通過檢測裝置自動地對工藝參數(shù)進(jìn)行檢測，并對這些參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。因此，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)已經(jīng)不能夠適應(yīng)先進(jìn)的洗煤工藝，這就要求控制系統(tǒng)不斷的升級，以滿足全廠自動化的需求?！　⊥ǔＬ岣哌x煤質(zhì)量的方法有兩種：一種是通過優(yōu)化工藝提高質(zhì)量，此方法經(jīng)過多年研究基本上已經(jīng)達(dá)到了最優(yōu)水平，進(jìn)步的空

4、間非常??；另一種是通過控制工藝參數(shù)改善成品煤的質(zhì)量，此方法可以通過不同的控制算法，實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)控制。對于控制系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)利用冗余的方式，使控制系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)，萬一某個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障或斷線，系統(tǒng)交換模塊會切換到冗余系統(tǒng)，以保證成產(chǎn)的正常運行。此方法大大的提高了系統(tǒng)的可靠性，改善了煤炭的利用率，提高了廠家的生產(chǎn)效益。　　由于洗煤廠生產(chǎn)的特點是設(shè)備臺數(shù)多，生產(chǎn)連續(xù)性強，所以實現(xiàn)自動化控制是一個很復(fù)雜過程。首先要熟悉洗煤的工藝流程，其次需要知道洗煤設(shè)備如何運作，最重要的是要了解被控對象是模擬量控制還是開關(guān)量控制，是閉環(huán)還是開

5、環(huán)控制。這里不僅涉及PLC技術(shù)，電力拖動技術(shù)，傳感器接口技術(shù)，控制工程技術(shù)，電氣控制技術(shù)還包括現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，同時還需要利用軟件STEP7進(jìn)行編程與組態(tài)，完成硬件參數(shù)的設(shè)置。因此實現(xiàn)洗煤廠自動化控制的升級改造是一個艱巨的任務(wù)，更是學(xué)習(xí)知識的好機會。　　通過對洗煤廠自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計，本人從中可以學(xué)到很多有關(guān)理論與實踐相結(jié)合知識。詳細(xì)的了解了PLC各模塊的用途，以及如何對各模塊進(jìn)行組態(tài)，利用軟件編程完成模擬量與開關(guān)量的控制。同時了解了PLC主站與PROFIBUS-DP從站ET200M之間的通訊。而且很好的將以前所學(xué)的

6、降壓啟動、調(diào)速控制等電氣知識應(yīng)用于實踐，同時又可以學(xué)到新的知識。1.3課題國內(nèi)外發(fā)展情況1.3.1國內(nèi)發(fā)展情況　　近幾年來，我國選煤工業(yè)迅猛發(fā)展，選煤廠數(shù)量不斷增加，選煤技術(shù)進(jìn)步速度飛快。與其對應(yīng)的控制系統(tǒng)也在迅速發(fā)展。以可編程控制器PLC為核心的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于洗煤行業(yè)中。PLC是工業(yè)國家中自動化控制系統(tǒng)的基本電控裝置。它采用軟件編程實現(xiàn)控制，緩和了工業(yè)設(shè)計，節(jié)約了材料[2]。并具有控制方便、功能強、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴展性，容易掌握、體積小、價格適宜等特點，因此被應(yīng)用到機械制造、冶金

7、、化工、電子、食品等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，20世紀(jì)80年代以來，可編程控制器銷售額每年遞增30%以上，目前已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制場合?！　∥覈腜LC生產(chǎn)目前也有一定的發(fā)展，小型PLC已批量生產(chǎn)；中型PLC已有產(chǎn)品；大型PLC已開始研制。國內(nèi)PLC形成產(chǎn)品化的生產(chǎn)企業(yè)約30多家，國內(nèi)產(chǎn)品市場占有率不超過10%。由于價格便宜，未來有很大的發(fā)展優(yōu)勢?！　?1世紀(jì)，PLC會有更大的發(fā)展，動向主要表現(xiàn)在一下幾個方面[3]：　　向小型化發(fā)展。20世紀(jì)80年代以后，超小型機和小型機相繼問世，并得以迅速發(fā)展。就數(shù)量而言，小型機和超小型機占了

8、PLC市場的大半份額，目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有飽和，今后還有更大的發(fā)展空間。產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求?！　〖訌奝LC之間的聯(lián)網(wǎng)能力。近年來，加強PLC之間的聯(lián)網(wǎng)能力已經(jīng)成為PLC主要發(fā)展趨勢。PLC的聯(lián)網(wǎng)分為兩類：一類是PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信，各制造廠家都有