一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法，是基于浓缩池内煤泥水中固体颗粒物均匀沉降的规律，以及浓缩池内特定点的煤泥水浓度变化与浓缩池澄清水厚度相关的规律，利用高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统，采用在线监测并控制浓缩池内煤泥水特定点浓度的方法，实现在线控制浓缩池上部清水层厚度。本发明专利技术实现传感器与煤泥水无接触检测，可有效防止煤泥水污染测距传感器；能够实时在线调整絮凝剂的加药量，保证生产经济性和系统的安全稳定运行。系统的安全稳定运行。系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法

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[0001]本专利技术属于煤泥水在线监测控制
，特别是涉及一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法。

技术介绍
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[0002]选煤方法种类很多，根据选煤工艺是否使用含水介质，可概括分为两大类：干法选煤和湿法选煤。目前我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法为湿法选煤，具体有跳汰选煤、重介选煤等。湿法选煤要求被选煤炭在水介质中根据其密度特性，进行煤与矸石的分离，煤炭经过水介质后，大部分细颗粒(小于0.75mm)被选煤炭留在水中，形成选煤厂煤泥水。煤泥水经过水力分级旋流器后，细煤泥进入具有浓缩沉降作用的浓缩池中，主要功能是将煤泥水中的煤泥和水进行分离、澄清、分层，生产工艺要求澄清后的水(煤泥浓度<5g/L)从浓缩池溢流堰溢出，不间断供洗选系统循环使用，而沉降至浓缩池底部的煤泥水(密度约300g/L)通过煤泥底流泵收集后进入选煤厂脱水工艺环节处理。
[0003]正常生产工艺条件下，要求浓缩池内上部清水层厚度保持在0.8-3米之间，当清水层厚度低于0.8米时，需要增加絮凝剂添加量，否则会使生产用循环水因污浊而造成生产工艺系统的不稳定，影响正常生产的连续性；清水层厚度高于3米时，需要减少絮凝剂添加量，因絮凝剂含量大造成煤泥透水透气性差，导致生产过程中煤泥脱水效率明显下降，选煤厂生产经济效益将受到较大影响，严重时造成生产系统瘫痪及环境污染事故。
[0004]目前，有两种检测清水层厚度的检测方法，一种是利用超声波污泥界面仪实现连续检测，通过电信号反馈并显示，需将超声波污泥界面仪的传感器完全浸入到被测煤泥水中，由于池内煤泥水浓度较大(固体颗粒含量在5-100g/l，约50％粒度小于0.045mm)，煤泥水中的固体颗粒极易附着于浸入水中的传感器表面，随着浸入水中时间变长，对传感器检测精度影响不断变大，为解决该问题，后续生产厂家的改进方式为在传感器表面增加清扫刷进行清理，但效果仍不是很理想，目前应用效果较差；另一种是传统人工检测，即生产过程中每隔1-2小时，用透明探杆人工检测清水层厚度，用于指导生产。该检测方法存在以下弊端：1、人工检测工作量大，每次检测，需人工手持长约4米的探杆工作，并需将探杆拆开解体用清水冲洗；2、人工检测精度不稳定，因人而异，存在主观性；3、由于透明探杆下方单向阀在浓度较高的环境中煤泥污染，造成单向阀打开不及时或关闭不严的情况从而影响检测精度；4、人工检测存在探杆掉入浓缩池的风险，若探杆掉入浓缩池内可能造成管道及水泵堵塞或损坏等其它工艺事故；5、不能实现在线实时检测和在线的控制，检测所提供的数据为间断段值，加药调整存在滞后性。

技术实现思路
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[0005]为解决以上技术问题，本专利技术的目的在于提供一种投资少、生产周期短、检测精度高、能够在线实时调整絮凝剂加药量，实现在线连续检测和控制的高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法。
[0006]本专利技术由如下技术方案实施：一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法，是基于浓缩池内煤泥水中固体颗粒物均匀沉降的规律，以及浓缩池内特定点的煤泥水浓度变化与浓缩池澄清水厚度相关的规律，利用高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统，采用在线监测并控制浓缩池内煤泥水特定点浓度的方法，实现在线控制浓缩池上部清水层厚度。
[0007]进一步，一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法，具体包括如下步骤：
[0008](1)浓缩池内煤泥水经固定于液面下特定位置的煤泥水取样潜水泵打入煤泥水紊流箱，经煤泥水紊流箱紊流后，流入煤泥水浓度监测单元形成水幕；
[0009](2)煤泥水浓度监测单元检测所述水幕的透光率，并将透光率转换为电信号作为煤泥水浓度信号传输至絮凝剂添加泵变频控制单元；
[0010](3)所述絮凝剂添加泵变频控制单元接收到煤泥水浓度信号，通过PID调节算法运算后，输出连续的变频器频率给定信号，用作控制絮凝剂添加泵变频器频率，进而调节和控制絮凝剂添加泵流量，使浓缩池内煤泥水取样潜水泵吸水口处煤泥水浓度始终保持在设定浓度值区间内，实现絮凝剂添加泵流量自动过程控制，进而使得煤泥水清水层厚度满足正常生产工艺要求；当浓缩池内煤泥水取样潜水泵吸水口处煤泥水浓度连续5分钟时间内，均超出设定浓度区间范围，且絮凝剂添加泵变频器频率已经达到最高频率，则系统报警需要现场检查。
[0011]进一步，所述高效连续的智能化在线监测煤泥水清水层厚度的系统，包括煤泥水取样潜水泵、煤泥水紊流箱、煤泥水浓度监测单元、凝剂添加泵变频控制单元；所述煤泥水取样潜水泵的出水口端通过管道与所述煤泥水紊流箱的第一煤泥水入口连接；所述煤泥水紊流箱的第一排水口与所述煤泥水浓度监测单元的第二煤泥水入口连接；且所述第一排水口与所述第二煤泥水入口的大小与形状完全相同；所述煤泥水浓度监测单元的光敏传感器的信号输出端与所述絮凝剂添加泵变频控制单元信号输入端连接；所述絮凝剂添加泵变频控制单元信号输出端与循环水系统的絮凝剂添加泵变频器的信号输入端连接。
[0012]进一步，所述煤泥水取样潜水泵固定设于浓缩池内，且距离浓缩池内煤泥水液面距离为0.8-3米；所述煤泥水取样潜水泵将浓缩池内煤泥水打入煤泥水紊流箱内。所述取样潜水泵作为液体浓度连续取样的工具，用作对液体液面下方垂直方向指定位置(即取样潜水泵吸水口处)液体浓度的取样。
[0013]进一步，所述煤泥水浓度监测单元其包括不透光的箱体，所述箱体的顶部由箱体的一端至另一端开设有第二煤泥水入口；所述箱体的内部一侧设有光源，所述箱体的内部另一侧设有光敏传感器；所述光源与所述光敏传感器分居所述第二煤泥水入口的两侧；所述箱体的底部设有第二排水口；煤泥水经第二煤泥水入口流入不透光的箱体内，在所述箱体内形成所述水幕，所述水幕将所述箱体分割为两个完全独立的空间；所述光敏传感器将检测到的光源发出的光经透过水幕后的光照度信号转换为电信号，并将电信号作为煤泥水浓度信号传输至所述絮凝剂添加泵变频控制单元。光敏传感器用于煤泥水浓度检测，即利用光线透过被测煤泥水的水幕后，光线衰减量的变化与被测煤泥水浓度线负相关的规律，实现在目测可辨识的煤泥水浓度范围内，煤泥水浓度的检测。
[0014]进一步，所述第二煤泥水入口为矩形缝隙。
[0015]进一步，所述矩形缝隙的宽为1.5-3mm，宽度值越小透光率越高。
[0016]进一步，所述煤泥水紊流箱包括紊流箱体，所述紊流箱体的上方设有所述第一煤泥水入口、排气口和溢流口，且所述溢流口高度低于所述第一煤泥水入口和所述排气口的高度；所述紊流箱体的底部设有第一排水口。
[0017]进一步，所述紊流箱体内沿所述第一排水口的长度方向设有导流槽；所述导流槽的顶部两侧分别倾斜固定设有导流板，所述导流板的顶部及两侧边缘均与所述紊流箱体的内壁贴合固定连接；所述导流槽的底部与所述紊流箱体的所述第一排水口连通。导流板与导流槽组合设计，使经紊流后的煤泥水在重力作用下，形成连续稳定且能够与第一排水口形状相同的水流。
[0018]本专利技术的优点：
[0019]1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法，其特征在于，利用高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统，采用在线监测并控制浓缩池内煤泥水特定点浓度的方法，实现在线控制浓缩池上部清水层厚度。2.根据权利要求1所述的一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)浓缩池内煤泥水经固定于液面下特定位置的煤泥水取样潜水泵打入煤泥水紊流箱，经煤泥水紊流箱紊流后，流入煤泥水浓度监测单元形成水幕；(2)煤泥水浓度监测单元检测所述水幕的透光率，并将透光率转换为电信号作为煤泥水浓度信号传输至絮凝剂添加泵变频控制单元；(3)所述絮凝剂添加泵变频控制单元接收到煤泥水浓度信号，通过PID调节算法运算后，输出连续的变频器频率给定信号，用作控制絮凝剂添加泵变频器频率，进而调节和控制絮凝剂添加泵流量，使浓缩池内煤泥水取样潜水泵吸水口处煤泥水浓度始终保持在设定浓度值区间内，实现絮凝剂添加泵流量自动过程控制，进而使得煤泥水清水层厚度满足正常生产工艺要求；当浓缩池内煤泥水取样潜水泵吸水口处煤泥水浓度连续5分钟时间内，均超出设定浓度区间范围，且絮凝剂添加泵变频器频率已经达到最高频率，则系统报警需要现场检查。3.根据权利要求1或2所述一种高效连续的智能化煤泥水在线监测控制方法，其特征在于，所述高效连续的智能化煤泥水在线监测控制系统，包括煤泥水取样潜水泵、煤泥水紊流箱、煤泥水浓度监测单元、絮凝剂添加泵变频控制单元；所述煤泥水取样潜水泵的出水口端通过管道与所述煤泥水紊流箱的第一煤泥水入口连接；所述煤泥水紊流箱的第一排水口与所述煤泥水浓度监测单元的第二煤泥水入口连接；且所述第一排水口与所述第二煤泥水入口的大小与形状完全相同；所述煤泥水浓度监测单元的光敏传感器的信号输出端与所述絮凝剂添加泵变频控制单元信号输入端连接；所述絮凝剂添加泵变频控制单元信号输出端与循环水系统的絮凝剂添加泵变频器的信号输...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛学铭，刘志明，张智，王军，梁占荣，顾正旭，杨艳超，郝天宝，岳俊成，郭帅，郝金刚，陈仲叔，邓振平，
申请(专利权)人：内蒙古中钰泰德煤炭有限公司，
类型：发明
国别省市：