永城煤电控股集团有限公司精创选煤厂河南永城476600
摘要：近年来随着国家经济发展的高速化，能源消耗也越来越大，因此对煤炭的需求量也日益增加，而选煤工艺在煤炭产业中的重要性也就渐渐凸显出来。选煤工艺的发展革新影响着煤炭的有效、高效的利用，因此，选煤工艺的合理性、科学性、高效性变得十分重要。
关键词：选煤工艺；自动化技术；应用；现状；对策
中图分类号：TQ520文献标识码：A
1自动化技术
1.1自动化技术内涵
自动化，意指用机器代替人工完成工作任务，特别是计算机。通过使用计算机来完成复杂的分析、精细的判断与创新问题的解决。从而提高生产率，降低人工成本，提高质量。
1.2选煤自动化技术发展现状
当前，全球80%的选煤厂均在尝试利用新技术实现网络化全厂综合治理，大数据分析、集中控制、工艺参数过程控制、自动检测与报警等模式，特别是英法美日等一些发达国家，越来越注重选洗设备的自动化，特别是设备单机自动化。这些国家改变以往的运作模式，均采用自动化程度与智能化程度高、生产成本低、选煤生产能力大的设备。例如美国，关闭了近50%的选煤厂，剩余选煤厂不断实现自动化技术，特别是全厂自动化。个别选煤厂处理能力达到110万t/a，每班仅需要2名操作人员。法国，部分选煤厂对选煤设备采用集中控制，利用视频及电子计算机监控等技术，使生产效率达到近170t/工。而我国，也在新建与整合大生产能力的选煤厂，个别企业也在实现原煤装仓及给料的自动化与自动控制混合商品煤等技术，这说明我国煤炭选洗也在向国际化靠拢。
2目前选煤厂选煤工艺存在的问题
随着我国经济发展和国力的不断提升，科学技术在世界所处的位置也不断提高，但是，就选煤工艺、选煤设备及人员素质而言，我国离发达国家还有这不小的差距，这些差距集中体现在新兴选煤工艺、新型选煤的推广难度较大。在我国大部分洗煤厂中的大部分劳动者都属于力劳动者，他们一般不具有或者具有很少的专业知识，平时的工作主要是对设备的维护、检修等，对工艺的接触比较少，所以他们在平时工作中，更多的还是偏向于依据自身经验和前人的总结来处理问题，使用既有的、传统的工艺及设备来工作，因此对于一些新的选煤工艺以及新型设备在实际生产中的应用，他们在刚开始的时候都难免会不知所措，并产生一定的抵触心理，尤其对一些原本专业基础就薄弱、专业知识匮乏的工作者来说，更容易让他们心理产生抵触，长此以往，将对新工艺、新设备的使用、推广产生严重的影响，甚至于更更严重时，会影响正常的生产，以至于产生生产安全隐患。且由于当时工艺及技术设备限制，缺乏整体布局规划，而且对将来的选煤工艺改进的技术及实施空间考虑不够，导致目前对现有选煤工艺及设备改造难度较大，限制较多。虽然近几年选煤工艺在选煤工作中的应用已经有了巨大的改善，选煤设备的效率也有了提高，但是随着我国经济发展进程的不断加快，基础建设的不断提速，产能转换的日益加速，对能源需求量的不断增加，现有选煤产量已经远远不能满足社会的需求了。因此，如何增加选煤后的产品煤产量及质量，就成为衡量一个选煤厂竞争力的重要指标。大部分人都选择提高工艺水平，提高设备效率及人员素质来解决这个问题，但仍不乏有一小部分人利欲熏心，只图眼前蝇头小利而做出一些危害选煤行业发展的事情。比如，为了获得更高的利润，他们会以次充好、滥竽充数，将不达标的劣质煤或者杂质，掺入优质煤中蒙混过关。这些事可能短期内能带来一定的超额效益，但是却是以牺牲信誉和将来而换来的。这样的企业毁坏的不只是一个企业的品牌和信誉，更是对整个选煤行业造成了极其恶劣的影响。因此，为了避免在选煤行业中出现上述及类似现象，我们就要有更精确的选煤标准，更加严苛的管理措施，更严厉的惩罚措施。在选煤工艺的升级革新中，首先要解决的就是人的问题，人心稳了，人心定了，这种抹黑选煤行业的事情就可以慢慢杜绝。
3选煤自动化系统结构
从构成来看，以PLC为基础的自动式选煤系统主要可以分为计算机、传感器、天线以及无线讯号传输等几大部分。该系统中上位机的型号为iFIX，而且其内部带有对应的链接单元。（1）DCS通信iFIX是本系统选用的上位组态软件，其中间安装有两个交换机，而且交换机利用光缆与DCS辅网进行了连接。目前主要想利用PLC设置“远端/就地”的控制方式位，其中0与1分别对应远端与就地两项控制，即DCS与iFIX两项控制。按照OPCSEＲVEＲ方案进行设计，采用该设计办法时只需将软件OPCSEＲVEＲ安装于上位机上，同时用OPC通信模块替代原本的PLC模块。此外要在DCS操作站以及上位机两设备上安装专业的以太网卡。按照该方案进行设计时无论PLC、DCS还是iFIX均只需与OPCSEＲVEＲ进行通信和信息交换。系统运行时可以将OPCSEＲVEＲ与iFIX系统安装在同一台计算机上运行，但需要注意的是该计算机必须要达到服务器级别，只有该级别的计算机才能同时支持两个系统的正常运行。（2）传输无线数据模块该系统中数据传输模块被视为计算机进行数据传输的媒介和可以进行编程的特殊控制装置。为确保相关模块同计算机、PLC的正常通信要选择相关的串口。将该模块同PLC以及计算机进行连接时可选择简单的三线式连接，该连接办法虽然相对简单但完全可以满足系统的相关工作需求。
4重介选煤主要环节的PID自动化控制
重介选煤主要环节的PID自动化控制主要包括重介质密度的控制及介质桶液位的控制。其关键技术主要在于控制重介质液体的浓度，该选煤方法的选煤效率相对其他方法较高。采用该选煤方法的选煤工艺主要采用闭环控制，通过感应重介质密度、液位以及选煤环境的变化进行自动化条件，使其一直保持在最优的工作状态。本系统的闭环控制，主要通过PID控制器实现，该控制器具有容易操作、简单实用的特性，被广泛应用于各工业行业。如图1所示，为本次密度工艺的示意图。
结束语
综上，当前煤炭选洗加工已经进入了一个全新的时代，不再单纯依靠人工操作，更多的要结合当前新技术，实现设备自动化控制。同时，在不久的将来，利用设备的自控化控制，传感器技术的发展及网络技术的配合，企业全厂控制将是一个不可阻挡的趋势，从而为企业生产奠定安全与效益基础。
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