引言

    目前，许多选煤厂仍采用人工加药的方式，药剂浪费严重，所以，自动加药的研究意义非常重大。目前国外己经成功研制了自动加药系统，且己经投产使用，如申克公司研制的Ciba自动加药装置，主要功能是用制备的药剂溶液将空气分离的药剂润湿。在国内许多大学也成功研制了加药装置，如太原理工大学的高贵军采用溢流堰与旋流器结合的原理研究出一种药剂配置及添加装置。但是在实际使用过程中，西铭矿现场环境潮湿，药剂易受潮而结块，采用上述装置，药剂在水中的溶解效果也不理想，所以本文在原有基础上进一步完善了西铭矿的自动加药系统。

 

1自动加药系统设计

1.1车间压滤系统流程

    该选煤厂压滤车间一共有两个厂房，每个厂房配备两个煤泥桶、三台压滤机、三个入料泵，煤泥从浓缩池经管道，zui后由底流泵打到煤泥桶，助滤剂和煤泥在煤泥桶中进行搅拌器混合至均匀，zui后经管道由入料泵打到压滤机开始打饼。打后的饼经过刮板输送机运送到指定厂房，滤液zui后又返回浓缩池。具体流程如图I所示。

1.2自动加药过程综述

    本套加药系统与原来的区别在于药剂的添加方式，如图2所示，由原始的人工直接将药剂加到煤泥桶中转变为药剂，先在药剂箱中充分搅拌后再加入到煤泥桶。这样做的优点在于降低了人工强度、药剂得到充分溶解，生产效率大大提高。我们采用两用一备的原则，增加三台加药泵，前两台用于往每个厂房的煤泥桶加药，第三台备用。当煤泥桶中的搅拌器启动时，控制器控制加药泵同时启动，先前溶解分的药剂便会加到煤泥桶中与煤泥充分混合，随后煤泥和药剂的混合物经管道由入料泵打到压滤机开始压饼。

    考虑到实际情况，现场的煤泥桶容积小，但是压滤机的容量大，所以，通过入料泵的混合物容积远大于煤泥桶中的混合物容积，故我们采用一种新的加药方式，对于煤泥桶中zui开始的煤泥水，我们一次性的加入药剂，后续便不再加入药剂。这样做的目的是在滤室两侧形成疏松的滤层，这样的话压滤的效率便大大提高，减少了药剂的浪费。

 

2控制系统组成

2.1控制系统硬件组成

    控制系统是整个加药系统的核心，地位不言而喻。其中，控制器的选择极其重要，我们选用工业经常使用的Allen- Bradley公司的PLC，使用的型号是1766-132BWA。它的优点如下:

    1)控制器所使用的编程语言简单，采用的是梯形图，使用者上手快，简单易学，整个开发周期相对较短，现场的调试相对也方便。

    2) PLC的硬件多采用模块化结构，自身集成输入输出模块、通信模块等配置，我们不需要再对电气硬件部分进行设计，软件中也嵌入了很多计数器、继电器等多种器件，我们在后期调试过程中，只需要对程序进行修改即可，不需要对硬件做出任何变动，操作很是便捷。

    3) PLC的组装相对其它控制系统简单，接线的数量也少很多，所涉及的控制柜体积也小。现场条件复杂，PLC拥有强大的抗干扰能力，并且，它的故障发生率也是较低。我们只需要在硬件和软件上面增加抗干扰措施便可，例如硬件增加滤波、电源调整和保护，软件增加故障检测等。

    4) PLC质量小、体积轻、采用机电一体化技术，使用起来极其方便。

    所以本套自动加药系统选用PLC，控制的硬件结构如图3所示。

    我们设计的整个PLC电气控制柜具体包括PLC输入输出模块、24 V直流电源、空气开关、继电器、端子等器件。PLC是整个系统的核心:输入输出模块用来接受发送各个参数:24 V直流电源为整个系统提供能源保证:继电器实现小电流控制大电流的目的。整个PLC电气控制柜的面板包括电源显示，补水阀、触摸屏、加药泵以及搅拌器的状态显示、急停按钮、启动停止按钮等等。

 

2.2、控制系统软件组成

    我们选用的编程软件是罗克韦尔公司的RSlogic500编程软件，编程的操作环境是Win?操作平台，触摸屏我们采用其自带的NCGS编程软件来画组态。

    RSlogic500的编程界面如图4所示，有如下几

 

具体流程如图1所示。

 

个操作栏:

    1)菜单栏:打开后，上面有各种各样的功能图标。

    2)工程目录:包括我们所编写程序的文件夹，我们可以通过打开这些文件夹来查看我们编写的程序和一些数据表。

    3)梯形图显示窗口:我们在这里编写我们的程序。

    4)按标签分类的指令工具栏:在我们编写程序时，当需要某条指令我们可以从这个分类标签里查找，然后鼠标点击不放开拖入到梯形图显示窗口。

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    MCGS的组态环境如图5所示，包括以下五个部分:

    1)主控窗口:整个组态的结构框架在这里建立，我们可以进行菜单设计等操作。

    2)设备建口:这个是连接设备之间的纽带，其中包括各种各样的设备构件，其他设备的变量通过这些设备构建采集过来并接入实时的数据库。

    3)用户窗口:我们整个触摸屏的界面就是在这里设计，里边包括各种各样的图形符号，设计出来的界面用于监测整个控制系统的数据变化。

    4)运行策略:主要包括启动、循环、退出策略，运行策略一旦确定下来，整个流程便会按照既定的操作来执行。

 

3、自动加药系统工业运用

    下页图6、图7分别是储药箱的现场安装图和PLC电气控制柜，其中药剂从图中白色管子的上部经管道加入储药箱，药剂配置好后从箱体抽出进入煤泥桶，箱体中都安装有搅拌器。

    通过现场运行发现，改进设计的自动加药系统运行良好，药剂可以充分溶解没有颗粒，说明搅拌效果良好。滤饼中的水分在煤质相对稳定的情况下，滤饼中的灰分变化不大，但是滤饼水分从26.8%降到了24.3%，水分降低效果明显。

 

4、结语

    针对某选煤厂长期人工添加药剂导致效率低下、打出的饼水分高的问题而设计的本套自动加药系统，实现了药剂的自动添加，还避免了药剂的浪费，提高了滤饼的质量，降低了煤泥水水分高的问题，给选煤厂带来了良好的经济效益。但是，目前浓缩机的沉降和煤泥的脱水工序采用的都是单独加药，因此浓缩机和压滤机的协同加药是未来的发展方向。

 

本文作者：于 阳，（西山煤电集团西铭矿选煤厂），转载请注明文章版权。本文由用户提供，只限于本网站用户浏览，不做任何宣传。如侵犯版权，请联系我们立即删除，如若不联系，视为认可。