【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输煤设备，涉及脱水系统能耗优化控制设备，还设及上述设备的控制方法。
技术介绍
1、某输煤管道设计年运输量为精煤1000万吨，输送浓度为51％-55％。为匹配输煤管道高效快捷、大运量的输送模式，终端脱水系统规模大，设备多，脱水系统的运行成本也成为影响该项目经济性的一项重要指标。根据管运公司2022年9月能源月报显示，脱水系统耗电占整个神渭管道输煤项目的7.8％，从吨煤能耗来看，每处理1t原煤需消耗9.37度电。按9月份脱水系统吨煤能耗折算，每年脱水系统将耗电37.48兆度电，折合人民币2623万元，脱水成本远远高于制浆、来煤系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供脱水系统能耗优化控制设备，解决了现有技术中存在的脱水成本高的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，脱水系统能耗优化控制设备，脱水系统包括离心系统、压滤系统和公用系统，离心系统包括离心机组及对应配合设备，压滤系统包括压滤机组及对应配合设备，包括控制器，控制器包括数据采集模块，数据采集模块分别连接有分析模块、数据导入模块，分析模块连接有执行模块，数据采集模块还分别与离心系统、压滤系统和公用系统连接，数据采集模块还连接有用于监测煤浆浓度、离心液浓度的浓度计及用于监测煤浆流量的流量计，执行模块连接离心机组、压滤机组，数据导入模块用于导入离心煤含水率和压滤煤含水率。
3、本专利技术的另一目的是提供脱水系统能耗优化控制方法。
4、本专利技术所采用的另一技术方案是，脱水系统能耗
5、步骤1、数据采集模块实时采集离心机和压滤机的有功功率、煤浆浓度、离心液浓度和煤浆流量数据；
6、步骤2、将离心煤含水率、压滤煤含水率数据导入数据导入模块；
7、步骤3、分析模块对数据采集模块采集的数据进行处理，得到每个离心机、压滤机的能效；
8、步骤4、根据同一煤浆浓度、煤浆流量下各离心机和压滤机能效对脱水系统进行控制，同时，根据峰谷电价差异，执行模块对离心机的运行台数进行调整，实现能耗优化。
9、本专利技术的特点还在于：
10、步骤3具体过程为：分析模块根据实时采集的煤浆浓度、离心液浓度分别计算离心机回收率、压滤机回收率、离心煤干基产量、压滤煤干基产量，根据能耗数据，并计算得到每个离心机、压滤机的电耗；之后根据离心机电耗、离心煤干基产量、压滤机电耗、压滤煤干基产量得到每个离心机、压滤机的能效。
11、步骤3中，离心机回收率计算公式：
12、
13、压滤机回收率计算公式：
14、r1＝1-r (2)；
15、上式中，r为离心机回收率，r1为压滤机回收率，c1为煤浆浓度，m1为离心煤含水率，c2为离心液浓度。
16、步骤3中，设备电耗计算公式：
17、
18、上式中，r为时间。
19、步骤3中，离心煤干基产量计算公式：
20、m干1＝q浆*c1*ρ浆*r (5)；
21、ρ浆＝c1*(ρ煤-1)+1 (6)；
22、压滤煤干基产量计算公式：
23、m干2＝q浆*c1*ρ浆*r1 (7)；
24、上式中，ρ浆为煤浆密度，c1为煤浆浓度，ρ煤为煤的真密度。
25、步骤4具体过程为：分析模块记录不同浓度、不同煤浆流量下各离心机、压滤机历史能效计算结果；
26、比较当前浓度、煤浆流量下各离心机和压滤机能效，并按照能效对离心机、压滤机进行排序，
27、指令执行模块关闭能效最大的离心机、压滤机，并开启能效最小的离心机、压滤机，同时关闭或开启离心机、压滤机对应的运输、进料设备。
28、本专利技术的有益效果是：本专利技术脱水系统能耗优化控制设备，可以实时采集并监测脱水系统各设备的功率、电压、电流等能耗数据，煤浆流量、浓度、离心煤和压滤煤产等生产数据，进行离心机、压滤机、及各系统的能效分析，并根据能效分析结果得出现场生产的优化建议，执行优化指令，提高系统能源利用效率，降低运营成本。本专利技术脱水系统能耗优化控制方法，实时根据能效分析结果，对各设备进行调整，能降低能耗。
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1.脱水系统能耗优化控制设备，所述脱水系统包括离心系统、压滤系统和公用系统，离心系统包括离心机组及对应配合设备，压滤系统包括压滤机组及对应配合设备，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括数据采集模块，所述数据采集模块分别连接有分析模块、数据导入模块，所述分析模块连接有执行模块，所述数据采集模块还分别与离心系统、压滤系统和公用系统连接，所述数据采集模块还连接有用于监测煤浆浓度、离心液浓度的浓度计及用于监测煤浆流量的流量计，所述执行模块连接离心机组、压滤机组，所述数据导入模块用于导入离心煤含水率和压滤煤含水率。
2.脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的脱水系统能耗优化控制设备，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，步骤3具体过程为：所述分析模块根据实时采集的煤浆浓度、离心液浓度分别计算离心机回收率、压滤机回收率、离心煤干基产量、压滤煤干基产量，根据能耗数据，并计算得到每个离心机、压滤机的电耗；之后根据离心机电耗、离心煤干基产量、压滤机电耗、压滤煤干基产量得到每个离心机、压滤机的能效。
4.
5.如权利要求3所述的脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，步骤3中，所述离心煤干基产量计算公式：
6.如权利要求3所述的脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，步骤3中，所述设备电耗计算公式：
7.如权利要求3所述的脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，步骤3中，所述能效计算公式如下；
8.如权利要求2所述的脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，步骤4具体过程为：分析模块记录不同浓度、不同煤浆流量下各离心机、压滤机历史能效计算结果；
...【技术特征摘要】
1.脱水系统能耗优化控制设备，所述脱水系统包括离心系统、压滤系统和公用系统，离心系统包括离心机组及对应配合设备，压滤系统包括压滤机组及对应配合设备，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括数据采集模块，所述数据采集模块分别连接有分析模块、数据导入模块，所述分析模块连接有执行模块，所述数据采集模块还分别与离心系统、压滤系统和公用系统连接，所述数据采集模块还连接有用于监测煤浆浓度、离心液浓度的浓度计及用于监测煤浆流量的流量计，所述执行模块连接离心机组、压滤机组，所述数据导入模块用于导入离心煤含水率和压滤煤含水率。
2.脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的脱水系统能耗优化控制设备，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的脱水系统能耗优化控制方法，其特征在于，步骤3具体过程为：所述分析模块根据实时采集的煤浆浓度、离心液浓度分别计算离心机回收率...
【专利技术属性】
技术研发人员：王崇峰，闫建党，王鹏斐，张帅，王晓乐，贺利娜，
申请(专利权)人：陕西神渭煤炭管道运输有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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