[发明专利]一种重介质选煤用密度和液位控制装置及协调控制方法

说明书

本发明公开了一种重介质选煤用密度和液位控制装置，包括控制单元和执行单元，执行单元包括合介桶、混料桶、重介旋流器和稀介桶，重介旋流器的溢流口和底流口分别设置有精煤脱介筛和矸石脱介筛，精煤脱介筛接有第一管路和第二管路，矸石脱介筛接有第三管路和第四管路。本发明还公开了一种重介质选煤用密度和液位协调控制方法。本发明实现了对重介质悬浮液密度和液位的有效控制，实现对不同密度的重介质悬浮液的回收利用，对开车阶段不合格的重介质悬浮液进行分流，提高了洗煤厂的自动化程度。

技术领域

本发明属于重介质选煤技术领域，具体涉及一种重介质选煤用密度和液位控制装置及协调控制方法。

背景技术

原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免的又混入了顶板和底板的岩石以及其它杂质，如木材、金属和水泥构件等。随着机械化采掘的持续提高，以及地质条件的变化，混入原煤的矸石量增加，原煤灰分提高，导致原煤质量变差，细粒煤、末煤和粉煤含量增加。为去除原煤中的杂质，同时按照质量和规格将煤炭分成不同的产品，以满足客户的多样化需求，合理高效的利用煤炭资源，充分发挥煤炭的效用，并为减少煤炭使用对环境尤其是大气的污染创造条件，保证国民经济的可持续发展，就需要对原煤进行机械加工，即煤炭洗选。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭资源占整个能源体系的70％左右。在我国，原煤的直接燃烧使用造成了严峻的空气污染，约85％的SO₂、80％的CO₂、 67％的NOX和70％的悬浮物排放来自于燃煤。在国家建设生态文明战略的大背景下，提高原煤洗选率，高效开发利用煤炭资源，一方面有利于煤炭的清洁生产，提高煤炭利用率；另一方面也是为我国的煤炭发电，钢铁、化工和建材等基础行业提供洁净的原料，从源头去除燃煤污染的有效选择。

通过对各大洗煤厂的现场调研发现，虽然重介质洗选具有易于实现自动化，分选粒度范围宽，可高效分选难洗煤和极难洗煤的优点，但大多数洗煤厂仅仅是实现了设备自动化，而并未实现工艺自动化。在密度、液位、压力和粘度等重介质洗选的关键参数中，只实现了密度自动调节，现场停车人工加介，液位不控，旋流器入口压力波动范围大等问题较为突出。实际生产中，虽然单独调节悬浮液密度可以实现对密度的控制，但随着生产的不断进行，液位持续下降，严重时，无法实现对密度的调节控制，更无法确保生产的长时间稳定运行。相关文献也多只是对悬浮液密度的调节控制进行研究，但对于密度和液位之间的耦合性分析较少，更少有共同考虑密度和液位，并对其进行协调控制的研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种重介质选煤用密度和液位协调控制装置和控制方法，其结构简单、设计合理，实现了对重介质悬浮液密度和液位的有效控制，实现对不同密度的重介质悬浮液的回收利用，对开车阶段不合格的重介质悬浮液进行分流，有助于提高洗煤厂的自动化程度，节约劳动力，降低生产成本，提高企业效益。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种重介质选煤用密度和液位协调控制方法，其特征在于，包括控制单元和执行单元，所述执行单元包括用于调节重介质悬浮液密度的合介桶、用于混合原煤和重介质悬浮液的混料桶、用于分离精煤和矸石的重介旋流器和用于回收重介质悬浮液的稀介桶，所述合介桶接有加介磁选机和稀介磁选机，所述加介磁选机和合介桶之间接有加介阀，所述加介磁选机接有加介泵，所述稀介磁选机接有与稀介桶相接的稀介泵，所述混料桶与重介旋流器之间设置有混料泵，所述重介旋流器的溢流口设置有精煤脱介筛，所述精煤脱介筛接有流向合介桶的第一管路和流向稀介桶的第二管路，所述重介旋流器的底流口设置有矸石脱介筛，所述矸石脱介筛接有流向合介桶的第三管路和流向稀介桶的第四管路，所述精煤脱介筛上方设置有第一高压喷头，所述矸石脱介筛上方设置有第二高压喷头，所述第一高压喷头和第二高压喷头均与循环水泵相接，所述循环水泵接有第一水管，所述第一水管的出水口位于合介桶和合介泵之间，所述第一水管上设置有清水阀，所述合介桶接有合介泵，所述合介泵的出口分三路，一路与混料桶相接，另一路经第一调节阀与稀介桶相接，第三路经第二调节阀与矸石脱介筛相接，