变频恒压供水在钢厂浊环水循环系统中的应用

工业技术山束工業技术25变频恒压供水在钢厂浊环水循环系统中的应用张红13,金月2,李生珠(1.长春工程学院,长春130012;2.国网西藏信通公司,拉萨850000;3.吉林省配电自动化工程研究中心4.长春供电公司电力调度控制中心,长春130012)摘要:本文主要针对钢厂浊环水循环系统的生产工芑的要求和运行特点,建立了循环水控制系统,并对变频调速恒压供水在大型企业循环水控制系统设计。分析循环水控制系统运行特征和控制要求,设计出总体控制方案关键词:变频调速恒压供水;钢厂浊环水循环系统;循环水控制系统介绍工频电网随着我国钢铁工业得到了迅速的发展。钢厂浊环系统是独立并且十分重要的子系统,循环水泵是循环水系统中不可或缺的执行器件,它消耗的电能占钢厂总用电量的1%~1.5。如何在WinCC监控钢厂的浊环系统采用新技术对现有的水泵优化组合,改善水泵的运行状态,从而降低浊环水循环系统中水泵能耗有很重要的现实意义。在钢厂传统给水方式中,无反馈信号和压力控制,用水量小时PLC系统接触器组系统压力增高,泵效率降低,管路内漏增加,阀门损坏加剧;用水量1#泵2#泵3#泵4泵增大时,系统压力则降低,易造成系统高位供水点断水,目前通化钢力变速铁浊环厂泵站数量大、范围广、类型多、自动化程度低,监控室值班水管博员定点采集浊环系统中的出水压力,通过电能计量表计量器功率等并将数据传送与监控室,当出水压力低于设定压力时报警,此时控制图1变频调速恒压供水自动控制系统组成原理框图员需调节水泵阀门的开度从而保持浊环系统的供水保持恒定。通过对钢厂浊环系统的调研,构建了浊环系统循环水恒压控制方案,实心,就会启动其他泵站满足用户用水量的需求。如果用水量减少时,循环水控制系统的变颚调速恒压供水由循环水总泵站调度中心还决定停止某些泵站的运行,在具体到某个1变频调速供水原理泵站时,按照“先启动后关闭”的原则关闭变频泵23变频调速恒压供水系统总设使用变频调速技术实现循环水系统的恒压供水是通过变颚器调节根据以上的要求,选用通用变频器PLC,此种控制方式可以通异步电动机的转速,改变水泵的出水量,保证管网压力恒定。因此变过变频器进行变频调速,同时PC模块中包含自适应模糊PD调节频调速恒压供水的实质就是变频调节异步电机的转速实现调速的器,可以用于将来模块的扩展,参数交接方便,此种方法可以实现在变颏调速时,变频器实现从高速到低速保持有限的转差率,变频调软硬件结合。在浊环的循环水控制系统中,用水量会发生很大变速具有调速范围广、效率高、机械性能较硬等优点,成为浊环系统中化要求,通过采集现场的实际出水压力与系统要求的压力比較后产的首选方案同。生控制控制,然后通过变频器控制输出频率从而来控制水泵的转速2控制系统构成调节出水压力2.1浊环水循环控制系统浊环水循环控制系统主要有以下4部分组成(1)信号检测。在现场中采用了HXT61型号的压力变送器,检测到的压力信号被标准化后反馈到PIC模拟量输入端,并与给定压力waCC上值进行做差比较后,再由控制器运算处理。(2)水泵机组。每个泵站内由变频泵和工频泵组成。人机接口(3)控制系统。①PLC:循环水控制系统中电气控制及其重要的部分,接收现场传感器采集的压力信号经过PLC逻辑运算后通过输工电网出模块作用于执行机构;②变频器:根据PC的运算结果,调节其输变频器输出信号变换出调压进而调节水泵的开度实现变频调速水泵22变频调速恒压供水系统设计压力给定运用变频调速技术实现浊环系统的恒压供水,其中变频调速恒压水系统的部件主要有水泵、电动机、阀门、接触器、变频器等器件组成,在此浊环水循环系统中,共有4个泵站,其通过一根管道进入道讯接口有压力变送器来测得进水的压力,泵站共有工频、变频、停止三种工作状态,其运行过程见图1H力测量第一台水泵M1和第二台水泵M2工频运行。循环水控制系统开始运行时,系统中所有输水管道上的压力都为零,在变颏器开始运行图2浊环循环水控制系统控制方案后,水泵M3开始启动并且转速不断增加,管网压力也不断加大,当大到给定值,这时供水量满足了需求量,电动机转速就稳定到一个定3结束语直,控制系统在这个运行期间M3运行在变频调速状态。M4运行在停本文主要讲变频调速技术应用到浊环系统的循环水系统控制中,止状态。当系统水量需求增大时,在系统压力闭环控制下将会进一步并按照系统的要求实现节能,并设计系统总的控制方案增大水泵电机的转速,增加水量输出以达到再一次的稳定运行。而当水泵电机M3的供电频率达到工频50Hz时,仍然没有达到用户水量参考文献:的需求量。这时控制系统就会启动锁相环控制电路,让水泵电机M3[]乔维德,应用PLC模糊控制实现变频调速恒压供水[].工矿自动稳定切换到工频运行,同时让M4变频启动。如果当这两个变频供水化,2007003):118-120.Synthesis ieee26山束工業技术工业技术高粘度中末精煤脱水技术研究和应用魏连福,张亮捷,张祖军(肥城白庄煤矿有限公司,山东肥城271608)摘要:白庄煤矿采用湿法分选工艺,中末精煤脱水系统简单,中末精煤脱水后,效果较差,水分过高。根据这一问题,分析了现有工艺缺点研究确定了选煤厂与煤科总院河北唐山分院共冋重新硏究设计实施了新的脱水工芑方案,降低了中末精煤水分,提搞了经济效益关键词:选煤厂;中末精煤;水分;脱水;工芑流程;工艺设计白庄矿洗煤厂中末精煤水分现状采用振动击打翻转弧形筛脱水。通常中末煤脫水筛一般选用聚氨酯随着煤炭市场竞争的日趋激烈,尤其当前是买方市场,用户对煤橡胶筛面,但其筛缝尺寸只能达到0.25mm,筛面开孔率低,所以在炭产品的质量要求越来越严格。产品水分是一个重要的指标,国内炼处理水分大、粘湿矿物时,容易出现筛孔堵塞现象,影响脱水效果。焦用精煤要求水分不能高于80%,白庄煤矿采用湿法分选工艺,中所根据不锈钢弧形筛泄水量较大,高灰细泥极易脱除的特点,改造末精煤脱水系统简单,主要釆用固定弧形筛和高频筛脱水,中末精煤工艺直接采用弧形筛替代高频筛进行脱水、脱泥。并在传统震动脱水的基础上,设计了橡胶锤对弧形筛筛面击打装置,每3分钟击打未精煤产品水分偏高,给生产和使用带来一系列的负责效应,造一次,击打频率可以根据电控系统进行调节,合理的设计,使中末成大量的无效运输,增加运输成本,浪费运输资源。对炼焦煤而言水分偏高,会增加热能消耗,延长焦化时间,降低焦炉产率,缩短焦的浪费问题和处理设备投资巨大的问题,又能实现资源的回收利用,炉寿命。另外,选煤厂生产时,煤中水分过高还会使运输皮带打滑。降低了能耗,提高了企业收益,对于提高资源利用率减少对环境的中末煤主要销售到电厂,中末煤的内在水分通常不能在洗选过程污染问题起到了巨大的作用。中改变,但表面水分大部分可以脱除。中末煤过高的表面水分不仅影(3)卧式振动离心机属于离心脱水设备类。白庄煤矿选煤厂选响其使用价值,而且会给电厂的安全运行造成威胁。因此电厂对表面用山东高新有限公司生产的GWXL1100卧式振动离心机是双质量非线性振动系统,该机工作原理:物料经过入料管沿筛座进入筛篮的水分过高的中末煤拒绝购买;另外,白庄煤矿选煤厂生产时,高粘度底部,筛篮在做轴向旋转运动的同时在振动电机的作用下产生轴向止生产,使生产不能连续进行,停产次数频繁且时间较长,严重影响的往复运动,筛篮内的物料受离心力作用紧贴筛面,在振动力作用了正常生产,增加了成本。下料层均匀地向筛篮大端移动,脱水后的物料从筛篮大端甩出,落入机壳下部的排料口,向下排出。物料中的水在离心力作用下,透因此,白庄煤矿选煤厂必须研究优化高粘度中末精煤工艺脱水技过料层和筛缝,甩向机壳四周,沿内壁流向排水口排出,这一脱水术,达到当前市场要求过程连续不断的进行。但在处理高粘度中末精煤脱水时,离心脱水2高粘度中末精煤脱水工艺技术研究和应用机脱水时,煤泥容易粘在筛篮上,导致设备振动大,容易损坏,堵受机械化采煤和矿井复杂地质条件的影响,白庄煤矿选煤厂λ洗塞筛篮缝隙,造成设备无法脱水,因此需要改进设计脱水设备,将原煤中(含七层煤)细粒级含量增多、水分增加、泥化现象严重粘在筛篮上的煤及时清除,保证设备脱水效果。与山东高新科技有导致生产出的高粘度中末精煤难以脱水,中末精煤水分高(约为限公司合作,采用新式卧式离心脱水机,振动卸料与刮刀卸料同时115%~15%)。一般的脱水工艺难以达到客户要求,因此需要研究使用,在离心机内部安装一喷水管,对粘在筛篮上的煤及时冲洗掉髙粘度中末精煤脱水技术,选煤厂与煤科总院河北唐山分院共同重新避免筛籃粘煤,保证了脱水效果研究设计了新的脱水工艺方案,工艺流程确定3经济效益现有计量煤泥桶中的煤泥水先用煤泥渣浆泵打入FX500GXXJ*6(1)降低了中煤水分:将中煤水分降低到10%以下;降低末了生产出中末精煤,然后用电长、击打弧形筛对中未精煤分别进行水精煤水分:将末精媒水分降低到%以下;降低了末中媒水分:将末后,再进入卧式刮刀离心机进行脱水。主要技术创新优点如下(1)针对中末精煤性质,在计量煤泥桶中研究加入助滤剂,降(2)提高经济效益:减少因中煤等水分高造成的停机时间提高设备运转率,提高设备作业率,减少停产损失,提高产能,增加效益低中末精煤的粘度,达到设备脱水效果要求。中末精煤未处理前的煤中煤因水分降低,销售到电厂,吨煤提价50元。泥水中所悬浮的颗粒或胶体大多含负电性,其电荷随着粒子的形态及电解液的环境而改变。当一胶体粒子分散于水中时,它可能游离吸附3)改善生产环境:大大降低皮带机跑水而污染环境,有利于厂区清洁,减少恶劣环境工作时间,降低工作强度或吸引某些低相对分子量的带反电荷的电子,在其表面形成双电层,预计年节约电费20万元左右,减少设备影响时间,多洗精煤创造效其在静电引力和浓度差的双重驱动下而稳定。当有外加离子时,这种平衡被破坏而产生凝聚作用。白庄煤矿选煤厂使用的助滤剂不仅靠静益约50万元,中煤水分降低后,提质增效约50万元,总经济效益12它能形成疏松、多孔的凝聚体,起到改善中末精煤比阻作用,从而获得颗粒大,孔隙多,透气性好的有利于快速脱水的结构,从而最佳脱参考文献水效果。1]乔高林.细粉煤及尾煤脱水技术的现状及发展前景[J.煤炭科学(2)在现有脱水设备中,高频筛电耗高,脱水效果差,维修量大技术,2008(02):12.因此,需要淘汰高频筛,采用新式节能的其它脱水筛代替。优化设计创新先进高粘度中末精煤脱水工艺,淘汰高电耗的髙频脱水筛,作者简介:魏连福(1975-),男,从事矿物加工技术工作。Computer197 Logic to Approximate reasoning Using(12):[4]顾跃,基于PLC的变频调速恒压供水系统研究[].长沙:中南大1182-1190 Linguist ic.学,2003[3]刘英,采用锁相同步切换技术的变频恒压供水控制系统,北京工[5]王瑞兰,基于模糊PID控制的变频调速恒压供水控制系统,山东