风力选煤在依兰煤矿的应用

工程管理项目名称|技大项目名称|技术指标处理能力Th| 15十150主机激振频率310-400风力选煤在依兰煤矿的应用「 分选粒度范围nm_0-75 |主机重量T15.2徐俭臣中煤龙化哈尔滨矿 业有限公司「床面工作面积12.6系统设备总重67.2床面分区数4 安效处效店司系统外部尺于| 26X 10x13床面分水平倾角纵向C .4-1分选效率%95%横向C摘要: 介绍风力选煤技术在依兰煤矿的风力干法选煤机由床面、背板、格条、床面支承与水实际应用情况，对含矸较多上层原煤，通过排料档板组成。 床面下有三个可控制风量的风平倾角 C40-70| 不完善度<0.11风选除去矸石，降低原煤灰分，取得较好经滚， 由离心通风机供风，气流通过床面上的风传 动轴偏心mm 10冲程mm2济效益。| 孔向上作用于分选物料、分选床、振动器悬挂 系统装机功率| 290入料外水%<9关键词:风力选煤;除矸石在机架上，可在一-定范围内任意调节分选床纵Wind coal in Yilan Coal Mine|向及 横向坡度。1.5 风力干法选煤系统特点XwJanChe1.2 工作原理①采用可控硅变频调速装置使其选床振动(China Coal Mining Co., Ltd. Liuzhou of入选物料由给料机送到给料口，进入具有|频率在300 400/分之间连续可调。Harbin, Heilongjiang●Yilan ●57218008)一定纵向 和横向坡度的分选床，在床面上形成②采用曲柄连杆加弹性铰轴机构使其选床Abstract: The wind power technology in|具有一 -定厚 度的物料床层，床层底层物料受振在高达20m m的恒定振幅下稳定工作，这样，the coal mine Yilan the actual apication of waste|动惯性 力作用向背板运动，由背板引导物料向不仅提高 了分选效果而且降低了主机对基础的containing more on coal,wind through the election上 翻动，密度较低的煤翻动到上层，在重力作|冲击。to remove waste and reduce raw coal ash,to obtain|用 下沿床层表面下滑。由于振动力和连续进人③由于使用拖架，弹性铰接连杆等可调机better economic results.分选床的物料的压力，使不断翻转的物料形成构， 不仅使选床的横向、纵向似角可在较大范words:Inaddition to the wind coal螺旋运动并向矸石端移动。因床面宽度逐渐减围内调节，而且还可分别调节选床入料端和出gangue| 缩，密度低的煤从表面下滑，通过排料挡板使 料端振动方向角，这样，在保证了风选机处理最上层其不断排出，而密度较高的矸石等刚逐 能力的同时，提高了对各种煤质的适应能力和复合煤层，夹杂多层次炭页岩、油页岩，其煤孔， 使床层充分松散，物料在每一循环运动周依兰煤矿为年产40万吨露天矿”，煤员为渐集中到于 有端推出，朱面上均匀分布有若干分选精成用长方形床而纵向运动, 物料长隆层共含4层可采煤层，为上1、上2、 中层、下| 期都将受到-一次分选作用。经过多次分选后可上进行分选， 床面上的隔板多且高，使物料在层，中、下层煤灰分低，且较稳定，其中上层|以得到灰 分由低到高的多种产品。床面上的停留时间长，分层效果好，分选精度上1-. 上2、上2层夹矸较多， 无法分1.3工艺流程高。层开采，开采中有大量研石混入，致使生产的来料进人缓冲仓，仓下设振动给煤机给入⑤采用高耐磨、变孔径、带阶梯橡胶筛毛煤含研率高，灰分大、干基灰分达43%，根|破碎设备， 经输送带到振动筛，筛下物经运输|板， 大大提高了物料与床面的磨擦系数，这样据现场采样检测发热量在12. 4MJ/kg上下波带到沫煤场地， 筛上物入风力干法选煤机出精不仅使物料 更好的进行分层，而且大大的提高动。由于该矿产品主要供哈尔滨气化厂造气用块、 矸石二种产品，分别进入各自系统，风力|了 风选机的处理能力。煤，因此给其配煤带来了很大困难，直接运输干法选 煤机风源来自离心通风机，气流通过床⑥采用特殊产品溜槽口，并可根据用户需将使大量矸石被运到气化厂，即增加了原煤灰面 上的风孔作用于分选物料，与之相配套的除|求选出 多达6种等级产品。分，同时也将增加大量运费，增高成本，经济|尘器， 引风机及二次除尘进入主产品，工艺流⑦整机采用两自由度振动模型及激振力抵效益降低，给公司的经营也带来了不利影响。|程图如图2。消装置，在确保选床作大幅振动同时，大大降围绕上层煤除矸、降灰原则，提高发热量，依低了主机对基础的冲击。兰煤矿推广应用了河北省唐山市选煤成套设备⑧整个系统采用负压操作，杜绝煤尘污染厂研制开发的风力选煤机，实现了毛煤除矸环境。降灰，减少了无效的运输，实现了低投入、高原煤缓冲仓2、依兰煤矿原煤风力干法选煤可选性分产出，实践证明风力选煤是一种投资少、 见↓效快、易操作、便管理的造气煤深加工有效方给料机上层煤60 - 6mm级浮沉综合表表二 :密度浮物累计|沉物累计DP士0.1艺流程风力干法选煤机结构，分选原理及工破碎]级产率|灰分%Ad%产率灰分|产率灰分密含含量g/cm’该系统由三部分组成:①风力部分，鼓风r% Ad%| r% Ad%|度 r%|与引风。②主机部分;③除尘部分。筛下1.1 风力干法选煤机结构↓振动筛」筛上<1.3 12.57 7.2912.57 | 7.29 100.00474113157.41由分选床、振动器、风室、机架和吊挂装沫煤场-1.0 19.78 13.40 32.35 11.03| 87.43 53.181.445.25置组成。如图1:风力千法选煤机|1.40-5.72 31.09 38.07 14.04| 67.65 64.821.517.34| 1.50矸石精块煤|1 50-入*一之s-分选机1.604.05 40.9742.12 16.63 61.93 67.931.619.82规办平(工艺流程图如图2)中国煤化工57.88 6.98.722.9291.4 FX风力干法选煤机技术特征HC N M H G43.65 75.511以下接P103107|FORTUNE WORLD 2009.4|电子技术务是根据安全策略封堵用“机的数据传输端| 操作记录。表三口、认证移动存储介质、允许介质在权限范以介质 复制信息过程为例，信息流动方式粒级产物数量质量灰围内使用、监控合法移动存储介质在本机的操如图4。mm名称产率r(%)| 筛分累计%| 分Ad%作、对复制到介质的信息加密、实现介质电子定位等，并把上述信息及时传送到服务器端数介额请求从内部本机复制信息50-25 炒22.5965.8742.77据库25-13| 灯13.3779.2437.83“生 命周期”管控系统功能设计图(图13-6炒7.3586.5938.512)中，生产、采购等关键环节的主要功能分沙密信息-般信息6-3炒6.8593.4435.69布到管控系统的服务器端和客户端模块中去。3-0.5火4.535.38服务器端功能包括图中所有功能;客户端功能相对较少，主要包括信息级别划分、信息数据医价品的机对| 0.5-0 煤2.03 100.0039.74加密、介质使用控制、介质操作审计等，这些| 50- 0mm合计56.7239.50功能是满足用户日常使用和介质管理监控需要| +50mm级矸石18.7677. .68的常用功能。3、应用情况现实办公环境中，由于不具备网络连依兰煤矿2005年投入198万元,安装一套.接条件或基于保密等工作需要，- 一些电脑未FX- 12型干选系统，对依兰煤矿上层煤进行连入办公网络，可将其视为“独立用户”图介质复制信息过程图(Separate User) ，这种电脑上仍需安装当信，息将交换到外部主机时，采用- -次性风选。客户端监控代理程序，但是-些需要从服| 密码加密，管控系统使用了硬件解密狗，用于3.1分选效果务器端获取或上传至服务器端数据库的信|为该- -次性密码解密。外部主机欲访问该信息①降灰提热、除息，改为保存在本地数据库，该信息对用时， 必须在使用该移动存储介质的同时，使用干选机可排除原煤中10. 9%研石量，选后户透明，仅供具备权限的管理人员使用。|硬件解密狗。 采用这种方式，可满足诸如A机精煤灰分由46.45降到37.24,降低了9.21%,构数据传送到B机构(该机构介质管控系统不发热量11.42MT/kg，升高到13.79 MT/kg,升高了2.37MT/kg，干选后灰分低了，热值同于A)等需要。高，满足了哈尔滨气化厂造气用煤。[4结束语本文对移动存储介质的安全隐患进行了分表四析，根据“生命周期”理论提出了管控模型，并进行了管控系统的功能设计。该管控系统思项目 |Ad(%)M -1.8矸石(%)-1.8想简洁，提供了加强信息安全保密控制的新思分选前46.45| 11.42| 6.82|含量路，较好地满足了用户的各种需要。[ SspornteCer ]分选后37.24 13.79| 5.13|7.86| 4. 42[餐门] [用户lr) ][ 用户ioer参考文献[1] htp:tba.bai.u.o对比-9.21 +2.37 -1.69-10.9[2] htt:bik.baidu.co②损失较小图3系统结构图[3]王江波，于晴. USB移动存储介质管理软由对照表可见，矸石中- 1.8的含量仅为3。5信息访问权限:件的设计与实现，第二十二届全国计算机安.42,比水洗8%含量低3.58个百分点，与水洗本文中，“主机”指服务器端(Server)41本获，移动在储设备全程管控的设计和实相比，没有透筛也不因为闸板或叶轮排料不当或客户端(User. Separate User) 等具有数4]李十二届全国计算机安全学术交流会而造成矸石中错配物含量增加，出现跑煤。据交换接口的物理计算机或终端。可将主机分为内部主机和外部主机;将移动存储介质分为论文集，2003.2处理能力内部和外部介，质，内部介质是经过系统注册的[5]杨永辉，樊金生，郝吉吉.保密工作中移FX- 12型干选机处理能力受人料水分、介质;将用户分为主机系统用户、管控系统用动存储介质的管理研究。信息安全与通信保研石含量影响较大， 该矿原煤水分小于8%，矸密，2008.9.石含量10.9%左右，处理能力见表。户和介质用户。为防止越权访问信息的情况出[6]郭卫东，谢永强，王朝君.移动存储介质表五现，必须制定策略，限制介质访问权限。安全认证机制的研究与实现.2007北京地区「月份1234567891012平均设主机系统用户为S，移动存储介质为高校研究生学术交流会通信与信息技术会议水分%16.8| 70746.469636.58.063.7.36.5 6.7 6.84U，待访问的信息为K。论文集(上册) [C.2008设S对信息K的访问权限集为A，xi A,作者简介:| /th-123232523.122.32.821212.25.124.2i1.2..... U对信息K的访向权限集是B,孙铁燕(1976-) ,女(汉族)，吉林双阳，. 3.3除尘效果yi B, i=1,2.... ,n; 则主机系统用户S使用移动存储介质U时，对信息K的最终访问权限南京工业大学硕士研究生， 研究方向为:数FX- 12型干选机采用两级除尘,即- -级集为C，Cs A∩B。据库。为X IP型旋风除尘器，另- -级 为BSP布袋除尘其中， 主机系统用户必须在管控系统中注器，为了不致在分选机处有煤尘逸出，将部分册，否则为非法用户，不能对主机系统中任何带尘空气集尘后排放，增加集尘罩内负压，使信息访问;对任意S、任意K, A始终为空集，..上接P107| 煤尘不致从机壳内缝隙逸出，减少环境污染，则S为为外部主机机;对任意K，B始终为空集，同时补充部分新鲜空气，减少循环中含尘量，U为外部介质。| 小计.循环风中所含煤尘量可以充填空气，煤尘混合3. 6信息流动方式(去煤10.007.400介质。但由于循环气流含大量煤尘，增加了对主机上的信息是以加密或不加密形式存| 空道和供风设备的磨擦。储，并且已经根据密级、类别等条件，由管理人员预先定义了级别。当系统用户要求向移|(带煤99.89 47.41|3.4经济效益泥)从运行情况看FX - 12型:干选机2008年1-动存储介质复制信息时，服务器端控制模块.煤泥| 0.11 46.9下万t/a,入选原煤(Control) 或客户端监控代理(Agent) 都可总计100.0047.41中国煤化工化，课煤14.5万以根据用户请求的信息的级别，对信息进行加密或不加密处理，再把处理后的信息保存到移上层煤筛分试验结果报告表fYHCNMHG495元/吨，干法动存储介质上，同时在服务器端和客户端留下川下接P105103|FORTUNE WORLD 2009.4电子技术计偏差Ze(t): Ee(t)= e(t)+ e(t-1)+ e(t- -2)+.+ e(1), 为每次测量值偏差总和，这是代数基于AVR单片机的和，运算时应考虑它的正负符号，这是面对积分项用的变动数据。(4) 基 本偏差的相对偏差e(t)- e(t-1): 用于考察当前控制对象的变智能数据采集系统化趋势，作为快速反应的重要依据，这是面对微分项D用的变动数据。(5) 三个基本參数邵岩孙晓东薛建清辽宁工程技术大学P、I、D:这是做好一个控制器的关键常数,分别称为比例常数、积分常数和微分常数，不同的控制对象需要选择不同的数值，还需经过随着网络技术及通信技术的飞速发展，|和DSI8B20之间仅需一 - 条连接线.对于采集电现场调试才能获得较好的效果。(6) PID算短距离无线通信以其特有的抗千扰能力，高可|压信号， 可采用单片机的AD转换或者采用数法: PID控制器调节输出，保证偏差e为零，使靠性，安全性好，受地理条件限制少。安装简字电压 表进行电压测量并将数据传给单片机，系统达到稳定状态，偏差e是给定值SP和过程便灵活的优点，在许多领城都有广阔的应用前「测量电流可 采用电流互感器将交流信号采样得变量PV的差。景。甚至在一些特殊的应用领域，单片机通信|到， 并通过电流互感器产生- -定比值的交流小参考文献不能采用有线数据传输方式，只能采用短距离信号， 可以简单的串联一个电阻， 电阳两端得刘海成 AVR单片机原理及测控工程应用的无线数据传输方式。本系统将集中地运用了|到交流电压， 通过加法器电路将电压抬高，[MI北京: 北京航空航天大学出版社，计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智得到 直流电压量，并通过AD转换输人给单片刘豹 唐万生现代控制理论[M]北京:机械能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合机工业出版社2006体，利用多传感器进行数据采集，微控制器进AV R单片机是1997年由ATMEL公司张德江计算机控制系统[M]北京:机械行数据处理，综合运用PID控制技术而实现的研发 出的增强型内置F1ash的RISC(Reduced工业出版社，200周昕贾冬梅张炎数据通信与网络技术[M]智能数据采集系统。Instruction Set CPU)精简指令集高速8位单片北京: 清华大学出版社2004nRF2401 是单片射频收发芯片，工作于|机。 AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部2.4~2.5GHz ISM频段，芯片内置频率合成|设备、 工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能|家用电 器等各个领域. AVR单片机技术体现了模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配单片机集 多种器件(包括F LASH程序存储器、置。芯片能耗非常低，以-5dBm的功率发射看门狗、 EEPROM、同/异步串行口、TWI、时，工作电流只有10.5mA,接收时工作电流SPI. A/D模数转换器、定时器/计数器等)和1. 上接P103只有18mA，多种低功率工作模式，节能设计多 种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗更方便。其DuoCeiverTM技术使nRF2401可干扰的休眠模式、 品种多门]类全的中断系统、风选后，精块煤115元/吨，沫煤130元/吨，创以使用同一天线，同时接收两个不同频道的数具输 人捕获和比较匹配输出等多样化功能的定利润3585万元，同时选出矸石32.2万吨，运至据。nRF2401适用于多种无线通信的场合，如时器/计数器 .具替换功能的I/O端.... )哈尔滨气化厂运费8. 89元/吨计算，减少运费无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥|于一身， 充分体现了单片机技术的从“片自为| 290万元。控玩具等。战”向“片上系统SoC"过渡的发展方向。2008年1- 12月份风选煤原煤及产品指标本系统采用以AV R单片机为主控芯片，在控制技术方面，本系统采用了数字PIDPC机通过无线传输模块向单片机发送指令，控|控制技术， 在控制理论和技术飞速发展的今圆1月2月3月14月15月16月17月|8月]9月10日 店合计制各从机与其进行数据交换。AVR单片机-方|天， PID控制作为经典控制理论，由于其具有面实时进行数据采集，另- .方面通过无线信道控制方法简单， 稳定性好，可靠性高，鲁棒性「2料25.322.62.5 262.2.272.23.5.295.2和PC机交换数据。单片机将采集的数据通过无|强和易 于现场调试，尤其适用于可建立精确数|国线传输模块传送到PC机交换数据。单片机将采|学模 型的确定性控制系统等优点，被广泛应用块12 212 31.491.410.11 |3.7.11 12.12714.14集的数据通过无线传输模块传送到PC机。无于工 业过程控制。PID控制在本系统中的温度|线数据传输模块的关键器件是无线通信芯片。」控制方面起到 了非常大的作用，对输出的温度速9.4 8 995959.49.1 11.81.97.1 9.8 1445选择无线通信芯片的首要原则是根据系统设计和经温 度传感器得到的温度的差值进行PID调282.3272.52725|2.7 2.3 3.72.6253 |32.3的需要，其次可以参考一下选择标准，数据传|节。 (1)直接算法和增量算法:直接算法是运石研石占10.9%输的编码方式，芯片所需外围元件的数量，功|用标准的 直接计算法公式算出结果，得到的是4、评语耗，发射功率，芯片的封装等。当前需要的控制量。增量算法是标准算法的相风力干法选煤流程简单，设备性能良好，基FnRF401的无线数据传输模块是一种邻两次运算之差， 得到的结果是增量，即在上易于操作， 便于管理，为公司高灰原煤的选前超小型，低功耗，高速率的无线收发数据传输一次控制量的基 础上需要增加( 负值意味着减排研稳定灰分， 为气化、煤化工工艺提供系列模块，nRF401所用频段为433MHZISM频段，|少) 的控制量，对于空调温度的控制就是需要产 :品开辟了一条新路子。 由此证明风力选煤是是真正的单片UHP无线收发- -体芯片。增加(或减少)的加热比例。两种算法的基本控提高煤 质和增加经济效益，减少二次运输的可系统的数据采 集部分即控制器的前向通道制方法、 原理是完全-一样的。(2) 基本偏| 行之法。大都采用智能传感器,温度传感器可采用目前差e(t):表示当前测量值与设定目标之差，叁考文献:比较流行的数字温度传感器DS18B20,用以采定 目标是被减数，结果可以是正或负，正数表中国煤化工我国应用。纵丽集环境比较恶劣的现场温度,DSI8B20通过单|示还没有达到， 负数表示已经超过了设定值。|Y片CNMHG与调G与调节因素。孔线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器|这 是面对比例项P用的变动数据。(3) 累鹤《煤质技术》2004105|FORTUNE WORLD 2009.4|