基于图像灰度识别的煤泥水絮凝沉降速率快速检测方法

目前矿物组成等影响煤泥水絮凝沉降效果的重要参数缺乏有效的在线检测手段,而浓缩池溢流浊度和界面又存在滞后性问题,限制了选煤厂煤泥水智能加药的发展。针对该问题,提出了基于图像灰度识别的煤泥水絮凝沉降速率快速检测方法。利用CCD相机在线采集煤泥水沉降过程图像,并通过均值滤波法进行降噪,计算图像的平均灰度和平均灰度变化率,利用沉降速率与平均灰度变化率的关系得到沉降速率。通过絮凝沉降实验提取图像的灰度、能量、对比度、方差和相关度等特征值,进行分析验证。分析结果表明:(1)5种图像特征中,平均灰度的变化符合煤泥水批次沉降过程中沉降速率的变化规律,即存在缓冲区、线性区和稳定区,且变化特征可以在30 s内获得。(2)平均灰度变化率与沉降速率存在较好的线性相关性,煤泥水质量浓度为20 g/L时,不同絮凝剂添加量下图像平均灰度变化率与沉降速率的线性相关系数达0.9772;煤泥水质量浓度5~25 g/L、絮凝剂添加量为0.1~0.2 kg/t条件下,图像平均灰度变化率与沉降速率的线性相关系数为0.9441。(3)平均灰度变化率可以在较大范围内适应煤泥水絮凝沉降状态的变化,可用于快速检测煤泥水絮凝沉降速率并作为煤泥水加药智能调节的依据。

煤泥水系统智能控制技术研究

针对选煤厂煤泥水处理环节大多依靠人工经验、生产效率低等问题,进行煤泥水系统智能控制技术研究。首先,提出一种浓缩药剂加药量自动调节技术,建立加药量调节数学模型,以实时调整配药浓度及加药流量,降低药剂消耗。其次,提出一种浓缩机底流泵轮换补料自动控制方法,根据压滤入料桶液位高低及底流泵轮换使用周期,实现底流泵的自动投用。然后,提出压滤机自动结束进料、排队卸料控制技术,通过监测压滤机生产进程和滤液水流量等生产数据,实现压滤机自动结束进料和排队卸料控制。最后,提出一种煤泥水系统智能控制技术,实现影响煤泥水沉降效果的多参数联动逻辑运算,以均衡浓缩机工作负荷。煤泥水系统智能控制技术正式使用后,絮凝剂和凝聚剂药剂消耗量显著降低,压滤效率提高12%。该技术稳定了煤泥水沉降效果,有效提高了生产效率。

基于煤泥水沉降过程的智能加药系统研究与应用

煤泥水处理环节是选煤厂生产过程中的关键环节。针对生产过程中浓缩系统细泥含量大、煤泥性质不稳定、药剂调整滞后造成的溢流水质量不稳定、药剂消耗量大等问题,布尔台选煤厂对煤泥水加药系统进行升级改造,通过安装煤泥水双监测装置与在线泥层界面检测仪,建立了煤泥浓缩在线监控系统。改造后,布尔台选煤厂聚合氯化铝(PAC)消耗量降低了2.27 g/t,聚丙烯酰胺(PAM)消耗量降低了0.78 g/t,浓缩效率提高了0.77%。同时减轻了现场人员劳动强度、实现了煤泥水系统的良性循环,为选煤厂智能化建设奠定了基础。

气化配煤成浆性的优化研究

选取鄂尔多斯地区3种代表性煤样进行了以煤气化为目的的配煤制浆试验研究,考察了不同配煤比例、粒度级配和药剂复配对煤浆特性参数的影响.结果表明:韩家村单种煤成浆浓度较低,采用配煤技术可明显提高其成浆性.当配煤比例(纳林河煤∶韩家村煤∶满来梁煤)为2∶5∶3,粒度级配(0.154~0.3 mm)∶(-0.074 mm)为1∶1,药剂配比(聚羧酸系∶通用专用分散剂)为2∶3时,成浆浓度可达60.96%,表观黏度为851 MPa·s,流动性等级为A,24 h不出现硬沉淀,完全满足Ⅱ级气化水煤浆的浓度和黏度要求.

非满管流量计在选煤厂煤泥水智能加药系统的应用

为解决选煤厂煤泥水智能加药系统面临的入料量无法精准计量的问题,设计出一种适用于非满管自流液体管道流量测量的流量计;着重介绍了流量计的测量原理、仪表参数、安装和维护等方面的应用要点,同时强调,该流量计对于大于DN200 mm的管道测量效果较好。

石圪台选煤厂煤泥水处理系统优化方案研究

为了解决石圪台选煤厂煤泥水处理系统存在的问题,在对分煤层、混煤层的煤样泥化特性分析的基础上,通过沉降试验研究煤样的沉降特性,并根据试验结果提出煤泥水处理系统的优化方案。试验结果表明:2-2煤层和3-1煤层两个煤层原煤中的矸石泥化程度不同,2-2煤层原煤中的矸石泥化程度较高,在配煤过程中2-2煤层原煤的含量不宜过大;采用Mg Cl2作为凝聚剂,采用阴离子型聚丙烯酰胺作为絮凝剂,根据配煤比例实时调整加药比例,可以改善煤泥水的沉降效果。

水质对水煤浆性能的影响与制浆用水的合理选择

通过制浆试验 ,探明了高矿化度工业废水对水煤浆性质 (尤其是粘度 )的影响 ;提出了添加处理剂。

基于自适应内模控制的煤泥水自动加药控制系统仿真研究

为提高煤泥水沉降效果,确保洗选过程中洗水的一级闭路循环,往往需要对煤泥水进行加药处理,而传统煤泥水自动加药系统效果不够理想。通过分析煤泥水加药系统特性,搭建了内模控制系统模型,并结合粒子群算法实现参数的在线辨识,设计了一种基于自适应内模控制的煤泥水自动加药控制系统。研究结果表明:该控制系统较传统PID控制系统拥有更快的系统响应速度以及更好的控制效果,解决了煤泥水加药过程中的大时滞问题。

煤气化灰水系统结垢原因及处理技术分析

某60万t/a甲醇装置煤气化灰水具有高硬度、高碱度等特点,在系统运行期间易导致管道、设备结垢,造成堵塞。介绍了煤气化装置灰水处理单元的工艺流程,分析发现灰水处理单元结垢的主要原因为原煤中含有大量钙;采用药剂投加法并定期进行高压清洗或化学清洗,同时配合大量水的连续外排和新鲜水的补充,有效缓解了系统结垢速度。对比分析了传统煤气化工艺灰水处理采用的药剂投加法及行业内新兴的电化学法、电磁阻垢法、结晶造粒法等灰水降硬阻垢技术,建议各企业应结合自身运行情况,合理选择适宜的阻垢降硬技术。

智能化浮选控制系统在王家岭选煤厂(二期)的应用

中煤华晋集团有限公司王家岭选煤厂为提高浮选工艺环节的智能化水平,在二期生产厂房进行了煤泥浮选系统智能化升级改造,增设了智能化浮选控制系统。通过新增浮选过程参数检测传感器将浮选过程参数数字化、可视化,经过模糊逻辑处理及专家系统分析,并由控制器驱动执行部件动作实现浮选过程参数的智能化调控。智能化浮选控制系统完成调试并正式投入运行后,工人劳动强度得到降低、浮选精矿产率得到提高、吨原煤药剂消耗得到降低,最终实现王家岭选煤厂二期主厂房浮选生产系统生产过程智能化、经济效益最大化。

基于PLC的选煤厂煤泥水处理控制系统设计与实现

针对某矿山选煤厂资源整合、产能下降的企业现状,老式的跳汰选煤工艺不能满足企业可持续发展的要求,基于西门子系列PLC控制器,设计了系统主站的监测与通讯、浓缩池底流回收系统从站等控制系统,考虑选煤厂粉尘、振动等恶劣工况,设计了多项先进的传感器监测方案。

水煤浆固硫剂的研究

实验分析了Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3的固硫特性,根据不同固硫剂的热分解温度确定采用Ca(OH)2作主固硫剂用于环保固硫型水煤浆;分析了固硫剂的固硫机理,实验表明,当Ca/S=2.0时,水煤浆固硫率可达68.1%,解决了高硫煤的加工利用难题。