信息技术 中国化工贸易 China Chemical Trade 霭 月 配煤工艺中焦化自动配煤探究 乔珍 056200) (冀中能源峰峰集团峰煤焦化公司,河北邯郸焦化厂备煤车问一般采用露天贮煤场,占地面积大,单种煤堆放 紧密容易混质,在夏季气温高时,出现过白燃现象,风损消耗较大, 而且为维持煤场的正常堆放、使用,所需的堆取料机、门型吊车耗资 巨大。贮配一体化工程彻底避免了不同类型煤的交叉混放现象,为焦 炭指标稳定性提供了可靠保障。 一作中,采用完全自动方式,输煤皮带系统自动顺起(从煤塔方向逆物料 方向每隔30秒起动一条皮带),当配料大皮带起动后,按逻辑起动按 钮,即距离溜槽近的下料口后下煤,距离溜槽远的下料IZl先下料。用 Citect监控软件能看出电子称量皮带哪条在运行,配煤量是多少,反 馈量是多少,在皮带称设备状态表中,显示电子皮带称的选择方式(机 旁手动还是集中自动)、控制电源、设备运转及故障报警等。在累积流 量图中,显示皮带称脉冲总累计量,下料口的单种煤累积流量、反馈 、贮配一体化效果 贮配一体化使各种贮配煤的新设备、新技术得以合理应用,既有 圆盘给料方式,又有电磁振动机下料方式,这使得配料非常灵活,并 能根据不同煤种煤泥量和水分大小控制其下料方式。该系统有电子皮 带称,带式称重给料机及称重传感器、速度传感器、积算器等,积算 器可显示秒流量、小时流量、累计总量。该PLC系统与皮带系统PLC 实现了数据通讯,可以远程监控,手动、自动调节,连动起车,连锁 停车等功能。自动化水平很高,工人劳动强度大为降低。配煤精度满 足要求。 1.自动配煤系统的组成及工作原理 为完成自动配煤的准确性,自动配煤系统由两台工业PC、一套 PLC及56套单回路闭环控制系统、皮带称仪表组成,每个闭环控制 回路由现场的称量带式输送机、称体、皮带称、数字模块、传感器等 组成。皮带秤典型组成见图1。 箨 攫肇群攮藏 自动配煤系统的工作原理:筒仓里的煤料通过圆盘给料或电磁振 动给料机均匀地落到称量带式输送机上,称量信号输入到皮带称仪表 内,经过处理得出实际给料量.将实际给料量与没定的给料量不断进行 比较,并经变频器调整圆盘给料机给料速度或控制电磁振动给料机的 振幅使之精确地以恒定的期望给料速度给料,保持给料量基本恒定。 2.贮配一体化工程 筒仓中加入疏松机设备,筒仓式贮煤缺点是由于水份及重量的作 用,容易将煤夯实、蓬死。影响配合煤的准确性,为此在筒仓中加入 疏松机设备,在自动配煤前先起动疏松机设备,让筒仓中的单种煤处 在蓬松状态,保证单种煤均匀.在监控画面中直观地显示疏松机的控制 电源、设备运行状态、设备故障点、设备允许运行信号。疏松机控制 方式有机旁手动和集中自动两种方式。在冬季常采用自动加手动双重 控制方式。 . 3.控制单种煤的配合比例及水份大小 对于炼焦行业,配合成本占焦炭成本的70%左右,如何降低配合 煤成本一直是本行业降本增效的永恒课题。低成本高效益是我们追求 的目标,不仅要使焦炭质量高而且保证配合煤价合理,通过准确控制 单种煤的配合比例及水份大小逐步实现。贮配一体化的自动配料采用 联动配料方式,由上位机设定单种煤的下料量,计算机把4~20mA的 瞬时流量信号传给积算器,由积算器发出PID控制信号,控制调速设 备自动运行。在自动配料图中,严格按照生产作业指示图表,手动输 入单种的筒仓号、下料口、煤种、配比、水份设定。 4.动态控制在物料运动过程中实现以下几个方面的功能 联动功能:单种煤配料方法采用两种:自动方式中有逻辑起动和 逻辑停车,手动方式中有同时启动和同时停车。通常在贮配一体化操 034 l中国化工贸易I_- 臻-蠹 墓 蠢跫搴 流量,当反馈流量与累积流量的绝对值超过3吨时,显示偏差报警调 度员通知现场处理。当单种煤顺时流量为零时,设置断流停机功能, 凋度员查看设备状态表并通知现场处理。筒仓的料位显示也是计量功 能的一部分,筒仓的高、低料位报警是实现无人值守放料的条件之一。 恒流功能:在完成计量的同时,根据预先设置的流量值自动调整皮带 的速度,使流过皮带的物料流量受控。具备自动调偏功能:由于皮带 保持恒张力,所以很容易“跑偏”,因此皮带要具备自动调偏功能,为 了降低调整的频率,采用了裙边皮带,充分利用了PID运算能力。 5.MODEL LD一08积算器 筒仓一体化自动配煤过程中,采用MODELLD一08积算器,一台 电子皮带称对应一台积算器,积算器采用微处理器控制,处理称重传 感器的重量信号和皮带速度信号,计算流动物料流量和累积量,显示 在仪表上,并提供远程累计量脉冲计数输出功能。通过几个月的运行 比较,积算器比控制板、接口板接收和输出信号稳定,无虚接现象, 并且在积算器的调试过程中.我们特别注意了以下几点:(1)不要把信 号线和电源线或其它具有强电磁干扰电缆放在同一导管内:(2)仪表外 壳和导管应一点接地;(3)严禁使用“兆欧表”检查线路。 二、配料系统特点 1.控制系统工作原理 通过PLC,上位机把设定给料量传递给仪表,并从仪表采集瞬时 煞瘦落氅 一-一 一 竺… 藏纛擒 一 一一一 7 — i 一一…~~…一{ 饕 瞎甓 域赣辔骘 ; … 蘸 , 竺一 。。一 一 一 蘸羹偿莺 一一一 商 盥 ………一一, 鞲2巍l动黯糕控1雠器辘辩 仪表从称重装置采集重量信号(模拟信号)和速度信号(脉冲),计算 出瞬时流量,再根据PID参数计算出控制电流(4~20mA)给电机控制 器,从而调节电机速度,达到设定给料量。 2.系统特点 (1)采用先进的PLC技术,控制灵活、管理方便、稳定可靠、布线 调试维护简单;(2)称重装置采用多项独特技术,精度高、稳定性好、 无跑偏;(3)采用智能称重仪表,丰富的输入输出接口/自动校零/自 动校验/停电数据保持/总线通汛接口:(4)系统具有手动/自动/联 动三种操作方式;(5)可根据现场或工艺要求采用不同给料方式;(6)可 和其它设备连锁,保证设备正常运行;(7)具备报警装置,及时发现故 障;(8)可上传数据到厂管理网。 三、结论 本项目控制内容复杂,程序量大,具有精度要求高、机械结构复 杂、控制难度大等特点。通过一段时间的生产运行证实该系统运行稳 定、可靠.维修率低.大大降低了成本,并且保证了配煤的准确性,具有 显著的经济效益和环境效益。缩短了工艺流程,减少了大型设备的使 用,工人劳动强度降低,保证了职工的劳动安全。