输煤系统自动改造方案(1)(1)

输煤系统设备自动运行实施方案

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陕西北元化工集团股份有限公司热电分公司

二〇二一年十二月

输煤系统设备自动运行实施方案

一、改造原因

热电输煤系统现每班有运行岗位人员9名，由手动操作向自动化运行转变，提高设备可靠性，解决人员监盘时间长，注意力不集中导致的各类问题，减低人员操作量避免误操作事故发生。

二、改造目的

减少人员现场作业时间，减低人员在粉尘环境下的接触时间，通过技改可减少岗位人员配置，降低公司人员成本。

三、改造方案

1、输煤系统监控智能分析

1.1建设内容

智能分析视频监控系统是一种先进的智能视频监控系统，融合了视频分析、图像处理、模式识别以及人工智能等技术，实现监控场景的高度防护

利用视频智能AI分析算法，对皮带监控视频进行实时监控，当皮带出现跑偏、空载、堵煤等异常情况，能够实时进行预警，

方便管理人员进行调整。

1.2智能功能应用

1.2.1皮带空载

自定义划定检测区域（也可默认全画面），检测区域空皮带占比，从而计算出现区域内皮带流量状态是欠载、空载、正常、过载等状态，并且系统支持客户针对不同场景下对皮带流量的要求，自定义皮带检测阀值。从而实现不同场景，不同部位皮带的流量监测。并且系统支持当发现空载、欠载或者过载情况下进行告警。并且支持上报告警至平台及时提醒皮带机操作人对皮带操作进行调整。

1.2.2皮带跑偏

皮带跑偏是皮带机运行时可能发生的常见故障，在物料输送过程中会时有发生。系统通过视频AI+人工智能手段，对视频画面中的皮带及托辊进行智能识别，通过判断检测框中托辊检

与皮带的变化以及托辊在画面中的占比面积来判断皮带是否发生偏移。

1.2.3皮带堆料

堆料是皮带机在输送物料的过程中，由于大块矸石、大块物料堵塞皮带机机头溜槽而导致的事故。

摄像机安装在皮带机机头正上方，画面检测煤流下料区，系统通过视频AI+人工智能手段，对视频画面中的煤流多边形检测区域进行检测，当发现标定区域中煤炭面积过大，则判断存在堵煤风险或已发生堵煤情况。当发现存在堵煤异常时系统告警，支持上报告警至平台及时提醒皮带机操作人对皮带操作进行调整。

1.2.4皮带大块异物

由于作业人员违规操作等不确定因素，在胶带输送机上经常会出现大块矸石、支护材料、超宽的异物，直接影响胶带输送机及关联设备的安全运行。

系统通过视频AI+人工智能手段，对皮带运行过程中的大块异物进行检测，并支持对大块异物进行告警，通知作业人员对异物进行处理。

通过替换输煤系统监控设施后，增加单个探头智能化分析报警系统，对皮带机跑偏、堵煤、断料进行分析，将其分析结果反馈于监控系统进行故障画面弹出运行。

2.输煤系统料位计改造

输煤系统原煤仓与筒仓每个仓目前仅有一台料位计进行料

位测量，为了防止由于煤位计故障导致煤仓烧空断煤现场或者煤仓堆煤现象，在现有基础上每个仓增加一台雷达料位探测器，所有仓煤位双料位计监测，当两组料位偏差大于0.5米，操作员站实现偏差报警。

3.跑偏自动调整托辊

在输煤系统#2甲、#2乙、#1甲、#1乙、317、304、303、301、201皮带机机头、机尾及机身中段各增加两组自动调偏托辊（如图1所示），当皮带机胶带发生偏离中心位移时，执行机构自动调整辊组位置，实现跑偏调整。

4.输煤控制系统改造

输煤、筒仓系统现在共有西门子PLC S-300系列8套，将PLC系统升级为和利时DCS系统。

（1）筒仓值班室设置控制柜一面，内含模拟量输入卡件4

块，模拟量输出卡件1块；开关量输入模块19块，开关量输出模块8块。

（2）输煤控制系统新建一DCS控制站，现有的PLC通过通讯至DCS系统，逻辑组态后实现设备的远程控制。输煤值班室设置控制柜2面，内含模拟量输入模块7块，模拟量输出模块2块，开关量输出模块11块，开关量输入模块29块。

（3）在筒仓顶部新建一DCS远程站，内含模拟量输入卡件2块，模拟量输出卡件1块，开关量输入卡件3块，开关量输出卡件3块。

（4）在筒仓底部新建一DCS远程站，内含模拟量输入卡件2块，模拟量输出卡件1块，开关量输入卡件2块，开关量输出卡件2块。

5.输煤系统设备改造

（1）输煤系统201、317、401除铁器增加胶带启动、停止，吸铁启动、停止远控操作。

（2）305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316给煤机插板门改造为远程操作，#4筒仓411、412、413、414插板门改造为液压插板门并进行远程操作。

（3）乙侧破碎机主路电动插板门，并将乙侧主路、旁路门远传至DCS操作，双层振动筛主路、旁路增加电动插板门并远

传至DCS操作。

（4）筒仓除尘器（#1筒仓顶部、#2筒仓顶部、#3筒仓顶部、#4筒仓顶部、317机头、317机尾除尘器）启停作业，振打电机运行、停止，绞龙启动、停止增加远控操作。

（5）输煤暗道电磁除铁器（2台）增加远程操作。

（6）输煤暗道给煤机电动插板门（8台）增加远程操作。

（7）#4筒仓底部407、408、409、410给煤机远程控制。

（8）317皮带机电子皮带秤流量显示接入操作盘面，并将流量控制与给煤机插板门联锁，确保料流在额定范围。

（9）筒仓卸煤振动给煤机（12台）、暗道振动给煤机（6台）加装远程电流显示。

（10）317皮带机机头转换挡板改造电动门，将控制接入DCS操作盘面。

（11）洗车装置一级沉淀池、317机头沉淀池、煤棚积水池、煤棚蓄水池一级沉淀池各加装一台渣浆泵。

（12）对317机头积水池2台排污泵加装出口电动门2台、6台渣浆泵增加出口门、回水门增加电动门9台并实现远方操作，将渣浆泵泵的启停接入DCS启停。

（13）对317机头积水池、201廊道下部3个渣浆泵房增加4组液位计，信号远程至DCS。