自动配煤系统设计PPT课件

煤矿用自动装车配煤控制系统简介由于煤矿矿井煤质构造比较复杂，影响煤质的因素较多，造成矿井煤质不稳定，波动性较大，难以符合不同用户的不同需要。

把不同质量的煤相互掺合，从而得到所需要的目标煤质，称为配煤。

对于采用两种煤质的配煤，就是将矸石以一定的比例混入原煤中，使混合后的煤的热值符合用户的要求。

本系统适合两种煤质的配煤，是利用灰分测试仪在线测试混合后煤的灰分，然后动态调节矸石的流量，使混合后的煤符合用户的要求。

对多种煤质的配煤，需重新设计，但原理一样。

一、基本原理在煤的掺合过程中，煤的质和量有以下数学模型A1*Q1+A2*Q2=A3*Q3 -------------①式中各变量的定义：A1-----原煤的产品灰分Q1-----原煤的产品流量A2-----矸石的产品灰分Q2-----矸石的产品流量第 1 页共7 页A3-----配完以后的目标灰分Q3-----配完以后的目标流量，Q3=Q1+Q2由①式可得出：A3=( A1*Q1+A2*Q2)/（Q1+Q2）由于灰分是表示煤中所含杂质的比例，故必须存在A2≥A3≥A1的条件，配煤才有实际意义，只要满足此条件，无论A1、Q1、A2具体的值是多少，都可以通过增加和减少Q2来达到希望的A3，见图1-1。

图1-1第 2 页共7 页第 3 页 共 7 页当A3被指定后，通过指定值和检测值的比较，适时调节矸石流入量，从而达到A3在一个允许的小误差范围内波动，实现配煤自动化。

由此我们可以设计出如图1-2所示的基本系统：图1-2二、系统框图第 4 页共7 页二、系统各单元介绍1.储煤仓储煤仓用来储存待配比的原煤和矸石，本系统最少需要两个储煤仓，分别储存原煤和矸石，如有多个储煤仓轮流使用，效果最好。

2.流量自动调节装置流量自动调节装置是位于储煤仓底部，用来关闭储煤仓和自动调节从煤仓流到传送皮带的煤的流量，由自动控制箱、液压站、液压闸板、位置传感器组成，可受中心站计算机集中控制，能够预置或根据需要自动调节液压闸门的开启位置，由此开启位置中心站计算机可以估算出煤的流量。

自动化配煤工艺流程图一、引言自动化配煤工艺流程图是为了实现煤炭行业的自动化生产而设计的一种图形化表示方式。

通过该流程图，可以清晰地展示煤炭配煤的各个环节和步骤，帮助操作人员进行准确的操作和监控。

二、流程图的设计原则1. 简洁明了：流程图应该尽量简洁明了，避免过多的细节和冗余信息，以便操作人员能够快速理解和掌握。

2. 逻辑清晰：流程图应该按照煤炭配煤的逻辑顺序进行设计，使得每个步骤之间的关系和依赖性清晰可见。

3. 规范统一：流程图的符号和标识应该符合煤炭行业的规范和标准，以便操作人员能够统一理解和应用。

三、自动化配煤工艺流程图示例下面是一个简化的自动化配煤工艺流程图示例，用于说明整个配煤过程的主要步骤和流程。

1. 原料准备阶段- 原料采集：从煤矿或其他供应商处采购原料煤，并进行检测和质量评估。

- 原料储存：将原料煤储存到指定的仓库中，进行分类和标记。

2. 配煤计划制定阶段- 配煤需求分析：根据用户需求和市场情况，制定配煤计划。

- 煤质分析：对原料煤进行化验和分析，确定各种煤质指标。

- 配煤比例计算：根据用户需求和煤质指标，计算出各种煤质的配比比例。

3. 配煤操作阶段- 原料煤混合：按照配煤比例，将不同煤质的原料煤进行混合，形成配煤混合料。

- 破碎和筛分：对配煤混合料进行破碎和筛分，以获得符合要求的煤炭颗粒大小。

- 煤质调整：根据需要，对配煤混合料进行煤质调整，以满足用户的特定要求。

- 包装和称重：将配煤好的煤炭进行包装，并进行称重和标记。

4. 质量控制阶段- 质量检测：对包装好的煤炭进行质量检测，包括热值、灰分、硫分等指标的检测。

- 质量评估：根据质量检测结果，对煤炭的质量进行评估和分级。

- 质量反馈：将质量评估结果反馈给配煤计划制定阶段，用于调整和改进配煤计划。

5. 出厂和运输阶段- 煤炭出厂：将包装好的煤炭出厂，并进行装车和发运。

- 运输管理：对煤炭的运输进行管理和监控，确保按时、安全地送达用户。

煤矿配煤自控系统说明一．选煤厂配煤生产线现状：1.工艺及流程介绍：煤矿是枣庄矿业集团属下的一个大型煤矿，年产原煤500万吨。

煤矿选煤厂（以下简称选煤厂）每年要洗选、输送、配煤总产量达400多万吨。

选煤厂的产品煤通过火车主要销往南方各省，也可以通过运煤船外销。

煤矿配煤场一共有2个原煤仓和3个产品煤仓（其中2个是末煤仓，1个是精煤仓），每个仓下面都有三台给煤机向两条配煤输运皮带供煤，见图1。

当配煤产品由火车运输时，精煤或末煤或精煤和末煤混配煤由1#皮带送往装车漏斗。

原煤由2#皮带送往装车漏斗。

通过控制2条皮带的转速来控制配煤比例。

目前煤场设有两个集中控制室，控制室内安装有自动化的装车系统，对于从配煤皮带向火车车厢供给的煤量进行控制。

但对于从煤仓下落于皮带上方各单煤煤量的计量和控制未设任何自控或计量系统，仍由人工目测进行估计。

图1. 配煤系统示意图通过轮船外运时，精煤和末煤以同样方法向1#皮带送煤，1#皮带反向运转。

原煤从3#皮带送出，中途与1#皮带混合，输送到轮船码头。

各单煤煤量的计量和控制同样由人工目测估计。

2.人工配煤控制方式：现场煤场控制室未设配煤自动控制系统，煤场目前采用较为原始的由工人目测各单煤的给煤量进行现场配方，并与装载同时进行的方式。

既无根据各单煤煤质参数而确定的关于煤种和配煤比例的配煤方案，也无保证配煤比例和给煤量按照方案进行的精确计量和控制系统。

3.人工方式精度不高目前煤矿的年生产量在500万吨以上，这在目前国内是属于颇具规模的。

它具有全国最先进的露天选煤系统，煤矿的各种生产设施都是极为先进的。

对于这样一个先进和高产的煤矿，必然具有繁重的配煤任务。

但是目前人工目测煤量和配煤比例的方式毕竟精度较低。

为了保证产品的质量，只能通过相对增加优质单煤量来确保产品不被用户投诉，因此也会造成一定的浪费，尤其对于大型煤场，损失将更大。

二.立项：1.配煤软件的应用目前煤矿配煤现场集中控制室内已安装了浙江大学开发的计算机配煤专家系统软件，用于配煤方案的确定。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
煤矿自动化方案——煤矿自动化配煤装车系统
1．系统概况：自动配煤系统基于在线灰分仪的监测数据(灰分或发热量)，通过调节给煤机变频器频率，实现选煤厂配煤过程的自动控制，以提高配煤产品的质量及其稳定率。

主要解决目前乃至长远的市场经济条件下，不同用户对煤炭品种不同的质量要求，杜绝产品质量不合格和产品质量过剩的问题。

随着煤炭市场需求变化，配煤已是煤炭洗选加工中必不可少的重要组成部分，是拓宽煤炭产品品种、满足用户要求，扩大销售市场的必由之路。

因此，利用先进的自动化和信息技术，实现配煤过程的自动控制，不但实现了经济生产的目的。

同时对煤炭选、储、配、装、运等生产和销售全过程进行了实时监控，保证了设备的正常运行，达到了安全生产的要求。

2.配煤原理：
根据煤质要求，按照一定比例将2 种或2 种以上煤炭均匀的掺合在一起，以改善煤的物理特性和燃烧性能，通过配煤可生产出多种商品煤，优化产品结构。

依据所配煤的目的和灰份和各煤仓煤的灰份算出各煤种的给煤流量，用开动给煤机的台数进行给煤量的粗调，通过实时监测皮带上配煤比后的灰份和实际灰份与目标灰份进行比较，再由系统计算后控制变频器动作，用变频器进行给煤量的细调，从而使配煤最大限度地接近目标灰份。

3.系统特点：
依据矿区煤炭资源及产品煤要求，确定约束条件及目标函数，追求成本最低，优质煤配比最小，抵制煤配比最大的原则。

采用模糊控制理论，建立动态优化配比软件包，有效地提高配煤效率和精度，而且具有良好的均匀性;。

河南煤化拜城县众泰煤焦化工程自动配煤系统技术方案批准：审核：编制：xxxx自动化有限公司目录1.概述 (1)2.配煤系统技术方案 (2)2.1.系统特点 (2)2.2.系统结构 (2)2.3.上位机软件的功能 (4)1. 概述自动配煤装置安装于焦化厂配煤室内，将各单种煤及预粉碎后的煤料以适当比例配合，以满足焦炉生产高质量焦炭的需要。

配煤室布置如下图所示，配煤平、剖面图详见图1~3.图1 配煤室平面布置图图2 配煤室纵剖面图图3 配煤室横剖面图2. 配煤系统技术方案2.1.系统特点自动配煤系统采用集散型、模块化的设计，计量部分采用电子皮带秤，系统控制部分采用PLC，上位机采用主流监控工业组态软件，系统操作简单、界面优化，确保了整个配料系统的可靠性、稳定性和准确性，维护及操作简单。

本项目由于业主要求，自动配煤系统与备煤控制系统整合为一个控制系统。

本技术方案按照开放性与规范性相结合的设计规范，遵循工业控制、集中调度和网络应用技术主流的软、硬件接口规程和协议标准，不基于特定机型、操作系统或厂家的体系结构，从而保证将来系统扩展与升级以及与其他系统互联的方便可行。

同时根据国家标准、个性规范来制定标准组织数据，保证系统与数据的共享性。

同时具有成熟性、先进性与经济性相结合的特点，所选用的技术先进、实用、成熟，设备均为稳定可靠的市场主流产品并有较好的性能价格比。

2.2.系统结构在总体设计方案中，我们采用分布式小皮带独立计量的配料系统，并在系统结构上采用上位机+PLC控制系统+电子秤的方式，在给料控制方式上采用均匀稳定的圆盘给料方式，使得整个系统下料均匀稳定。

图4 自动配煤控制系统构成整个系统由1台工业PC、1套PLC及10套电子皮带秤和现场控制仪表组成的闭环控制系统：每个闭环控制回路由现场的变频调速装置、电子秤、现场控制仪表及现场操作箱、控制室内的PLC等组成。

系统通过OPC交换数据，并留有与焦化厂煤焦集中控制室或全厂集中控制室上位管理系统计算机的通讯接口。