某选煤厂设计方案

洗煤厂集控系统设计方案

一、概述

选煤厂自动化控制系统的任务是完成各生产设备的控制及闭锁、洗选工艺自动调节以及信息上传和共享，是生产自动化和信息化的重要部分。洗煤厂自动化控制系统按照安全、实用、可靠、先进、开放指导思想进行设计，吸收以往洗煤厂成功的经验，选用先进的技术和设备来保证整个系统安全可靠正常地运行。

传统的洗煤厂集中控制系统一般采用逻辑元件实现集控，通过硬接线实现联锁。由于元件的特性不一，在生产过程中经常会出现烧毁元件的现象，对生产影响很大。若需要修改联锁关系时，必须改变柜内的接线方式，灵活性不高。

由计算机实现的集中控制系统能对全厂设备实现自动化管理，由操作员在集控室内直接控制设备的起停及过程参数的调节。在上位机界面中能够直观地显示各种设备的起停状态及故障状态，便于操作员及时的掌握现场情况。

通过以太网，可以将生产过程中的各种产品指数和过程参数传送至调度室，从而使全矿能够统一地安排人力资源及物力资源，实现安全、高效的生产。

选煤厂由于环境恶劣，对设备及设备的控制水平要求较高。一般情况下系统采PLC+计算机+总线模块等组成工业控制网络，提高系统的管理水平。二、设计原则和依据

“先进、实用、经济”为系统总体原则。选煤厂工艺为原煤重介—煤泥重介—浮选—浓缩压滤—洗水闭路。建设工程要求配备的集中控制系统达到技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现技术先进、设备性能安全可靠、配置合理、经济，并确保设备和人身安全、满足系统实时性、

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开放性、互换性、可用性、易操作性、易维护性的要求，达到自动化程度高的现代化生产管理模式。

1、设计原则

1)系统性能可靠、技术成熟、能长期、稳定、连续的运行。

2)技术先进。

3)设计、选型兼容性及可扩展性。

4)经济、实用性。

2、设计规范

1)《煤炭工业选煤厂设计规范》

2)《选煤厂集控装置选择的技术规范》

3)《煤炭工业调度信息化总体规划纲要》

4)《“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》

5)《煤炭调度信息化装备》

6)《选煤厂设备流程图》

7)《选煤厂供配电系统图》

三、质量保证

我们向用户承诺合同所提供的所有产品将严格执行ISO9001质量体系程序，从技术设计、施工设计、元器件采购及检验、产品加工及检验、现场指导安装、调试等方面，严格进行产品质量控制，确保提供符合行业标准的优质产品，使产品性能完全满足或超过合同及技术协议的要求。

1、安全可靠性

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硬件：双层隔离：模块与继电器隔离，继电器与现场隔离；操作保护：就地、集中手动、自动，互相闭锁；双电源热备供电，互为备用，

在线自动切；通讯电缆双路冗余，自动检测，在线实时切换。

软件：采用安全性、稳定性较高的运行平台；完善的系统自诊断功能；

实时完成事故处理

2、系统性

配置：充分利用PLC、计算机、网络、现场总线等技术和优势，提高系统的性能/价格比。

组态：采用先进、实用、可靠的技术（PLC、计算机、网络、现场总线等技术）

四、选煤厂工艺简介

一般选煤厂生产系统根据洗选工艺可分为跳汰+浮选、重介+浮选、跳汰+重介+浮选等形式，具体可分为仓前（预备）系统、跳汰（水洗）系统、重介选矸系统、浮选系统、压滤系统、配煤系统、循环水处理系统等。

按照工艺要求可以分为以下几个子系统（图1、图2）：

a)原煤系统：原煤仓中的原煤经过破碎机破碎后，通过皮带、锚链

等设备将其送至跳汰机上面的缓冲仓。

b)跳汰系统：在跳汰机中经过风和水联合作用，将原煤分为矸石、中

煤和粗精煤三种产品。

c)重介系统：在混料桶中将粗精煤和介质混合，通过控制介质密度，

将粗精煤分为精煤和中煤两种产品。

d)浮选系统：从生产过程中产生的煤泥里，回收一部分精煤。

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e)运输系统：将精煤、中煤和矸石三种产品，通过皮带、锚链等设

备送至各自的仓中。

图1 选煤厂工艺流程图1

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图2 选煤厂工艺流程图2

1、筛分

用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。筛分所用的机器叫筛分机或者筛子。

在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。

2、破碎

把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求：

1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。

2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离

3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度物料粉碎主要用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。

3、选煤

是利用与其它物质的不同物理、物理－化学性质，在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。

按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为：矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。

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4、跳汰选煤

在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。

跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。

5、重介选煤

在密度大于1g/cm的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质选煤或重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点是分选效率高与其它选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为1000-6mm，漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。

重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用下用重介质分选机进行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。

6、存储

7、储煤仓：

为调节产、运、销之间产生的不平衡，保证矿井和运输部门正常和均衡生产而设定的有一定容量的煤仓，接受生产成品煤炭，保证能顺利出厂，进入最后的装车阶段。

8、装车:包括装车（船）、吊车和计量。

五、系统结构

1、系统集控范围

根据选煤厂工艺系统的特点及要求，全厂系统分为五个子系统：

（1）原煤系统：包括受煤，筛分破碎至三产品重介质旋流器以前的

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