一、濃縮系統(tǒng)現(xiàn)狀
目前選煤廠濃縮機(jī)絮凝劑、助凝劑等藥劑的添加主要有定量加藥和自動(dòng)加藥兩種方式。定量加藥在入料煤泥水均勻穩(wěn)定的情況下是可行的，但實(shí)際上入料煤泥水濃度甚至流量都是隨時(shí)間而變化的，定量加藥很難保障溢流水的質(zhì)量，且會(huì)造成藥劑的嚴(yán)重浪費(fèi)。
大部分選煤廠目前采用的是定量加藥和經(jīng)驗(yàn)調(diào)整加藥，導(dǎo)致加藥量無(wú)法精準(zhǔn)控制。加藥量過(guò)大會(huì)造成藥劑浪費(fèi)，引起溢流水水質(zhì)惡化和底流煤泥壓濾效率降低。加藥量過(guò)少又會(huì)影響濃縮池沉降效果，溢流水濁度超標(biāo)，不利于溢流水回收利用。
二、系統(tǒng)改造目標(biāo)
升級(jí)改造后對(duì)煤泥水濃度、溢流水濃度、濃縮機(jī)的煤泥層厚度、清水層厚度、過(guò)渡區(qū)的跨度以及煤泥水的沉降速度等進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)煤泥水濃度計(jì)、超聲波界面分析儀等檢測(cè)儀表為核心部件，輔以自動(dòng)化控制程序，形成智能化的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能加藥、以及后續(xù)智能排泥等功能，做到無(wú)人值守，節(jié)約成本，提高效率，提升洗煤廠智能化水平。
系統(tǒng)技術(shù)要求如下：
1.可檢測(cè)煤泥層高度，實(shí)時(shí)濃度，杜絕壓耙；
2.可檢測(cè)溢流水濃度，準(zhǔn)確度達(dá)±1克/升，有利于溢流水回收利用；
3.通過(guò)對(duì)入料煤泥含量測(cè)量以及濃縮池清水層高度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)智能精準(zhǔn)加藥；
4.通過(guò)測(cè)量濃縮池煤泥層高度以及底流濃度，實(shí)現(xiàn)智能排泥；
5.提升煤泥水控制自動(dòng)化程度，減員增效。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
1 .入料煤泥水濃度計(jì) 臺(tái) 1
2 .底流煤泥水濃度計(jì) 臺(tái) 1
3 .超聲波界面分析儀 套 1
4 .自動(dòng)加藥機(jī) 套 1
5 .電控柜及PLC加藥控制系統(tǒng) 個(gè) 1
6 .上位機(jī)組態(tài)軟件及系統(tǒng)調(diào)試 套 1
四、系統(tǒng)功能
系統(tǒng)通過(guò)入料煤泥水濃度計(jì)測(cè)出入料煤泥水濃度，系統(tǒng)PLC主控柜根據(jù)濃度變化自動(dòng)控制加藥量添加，通過(guò)超聲波界面分析儀測(cè)出澄清區(qū)、過(guò)渡區(qū)和沉降區(qū)高度，儀表顯示并傳輸數(shù)據(jù)與加藥系統(tǒng)或排泥系統(tǒng)連鎖，根據(jù)清水層高度和絮凝劑投加后的水質(zhì)狀況來(lái)修正加藥量。
該系統(tǒng)具有自診斷功能，自動(dòng)感應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障主控柜觸摸屏中彈出報(bào)警界面并發(fā)出聲音報(bào)警型號(hào)，同時(shí)，通過(guò)以太網(wǎng)與集控室上位機(jī)電腦連接，通過(guò)組態(tài)軟件可以自動(dòng)或者手動(dòng)加藥。顯示系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，手動(dòng)啟動(dòng)或者關(guān)閉某個(gè)設(shè)備，某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)集控軟件自動(dòng)彈出報(bào)警窗口，系統(tǒng)開放軟件接口，可以添加新的檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，在目前先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，把握技術(shù)發(fā)展方向，充分考慮系統(tǒng)未來(lái)的技術(shù)適應(yīng)性和業(yè)務(wù)適應(yīng)性，并具備可升級(jí)性。
自動(dòng)加藥機(jī)實(shí)現(xiàn)藥劑一次投加自動(dòng)實(shí)時(shí)稱量，帶有故障系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控，加藥系統(tǒng)電控部分采用西門子變頻器控制加藥泵，10寸觸摸顯示屏顯示。能根據(jù)濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，再通過(guò)西門子PLC內(nèi)部的PID數(shù)據(jù)處理，可以隨時(shí)根據(jù)煤泥水的變化提供最合理的加藥量，確保藥劑最大限度的合理使用。電控箱進(jìn)線內(nèi)部采用，隔離變壓器、浪涌抑制器等方式，保證了控制電源的穩(wěn)定。
后續(xù)可以根據(jù)超聲波界面分析儀測(cè)出的煤泥層高度和底流煤泥水濃度計(jì)測(cè)出的底流煤泥水濃度進(jìn)行壓濾自動(dòng)化改造升級(jí)。
五、系統(tǒng)主要部件功能
1、超聲波界面分析儀
（1）檢測(cè)模塊：超聲波傳感器從液面一直下沉到底部，然后從底部收回到頂部?jī)x表位置，可定時(shí)循環(huán)測(cè)量，傳感器發(fā)射超聲波測(cè)量煤泥水濃度；
（2）顯示控制模塊：彩色觸摸屏結(jié)構(gòu)，由PLC模塊組成，根據(jù)檢測(cè)模塊檢測(cè)濃縮池不同層面的濃度進(jìn)行分析，從而計(jì)算清水層、過(guò)渡層和煤泥層三個(gè)界面的高度，顯示屏實(shí)時(shí)顯示三個(gè)界面的高度和濃度；
（3）傳動(dòng)模塊：由線纜和電機(jī)組成，線纜連接探頭，通過(guò)電機(jī)控制探頭在濃縮池中有規(guī)律的循環(huán)測(cè)量；
（4）清洗模塊：在傳動(dòng)模塊將探頭拉回到儀表頂端位置時(shí)，利用清水對(duì)線纜和探頭沖洗，防止煤泥和泡沫粘附，以確保下一次循環(huán)測(cè)量的可靠性。
超聲波界面分析儀技術(shù)指標(biāo)：
（1）測(cè)量高度：最大30M
（2）測(cè)量高度精度：±10mm
（3）重復(fù)性：±1%
（4）濃度精度：±1g/L
（5）介質(zhì)溫度：0～60℃
（6）環(huán)境溫度：-40～60℃
（7）防護(hù)等級(jí)：儀表箱防護(hù)等級(jí)：IP54 傳感器IP68
（8）供電電壓：220VAC
（9）輸出信號(hào)：四路信號(hào)4～20mA輸出 ，mdbusRS485
（10）顯示方式：觸摸屏
（11）本地顯示：歷史記錄、趨勢(shì)查詢、系統(tǒng)狀態(tài)和診斷
2、煤泥水濃度計(jì)
（1）管段：由鋼管、法蘭和內(nèi)襯組成，與煤泥水接觸；
（2）傳感器探頭：藍(lán)寶石材質(zhì)，通過(guò)主機(jī)發(fā)射并接收超聲波，運(yùn)用超聲波檢測(cè)原理，對(duì)漿液濃度進(jìn)行測(cè)量；
（3）主機(jī)：OLED顯示和控制箱，實(shí)時(shí)顯示濃度。
煤泥水濃度計(jì)技術(shù)指標(biāo)：
（1）測(cè)量范圍：0～80%（質(zhì)量濃度）
（2）測(cè)量精度：±1%F.S
（3）分 辨 率：0.1%
（4）環(huán)境溫度：-30～60℃
（5）工作壓力：0～2.0Mpa
（6）防護(hù)等級(jí)：主 機(jī) IP65 管段IP68
（7）供電電壓：24VDC
（8）輸出信號(hào)：4~20mA
3、自動(dòng)加藥機(jī)
(1) 自動(dòng)稱量型干粉儲(chǔ)存裝置和自動(dòng)除塵干粉上料裝置，實(shí)現(xiàn)干粉一次投加自動(dòng)實(shí)時(shí)稱量，多班次干粉自動(dòng)除塵上料的功能，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化自動(dòng)投料；
(2)成熟設(shè)計(jì)，安全可靠，設(shè)備箱體采用不銹鋼三腔室箱體，耐腐蝕，無(wú)二次污染。藥劑制備安全可靠，帶有故障系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控；
(3)加藥系統(tǒng)電控部分采用西門子變頻器控制加藥泵，10寸觸摸顯示屏顯示。能根據(jù)濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，再通過(guò)西門子PLC內(nèi)部的PID數(shù)據(jù)處理，可以隨時(shí)根據(jù)煤泥水的變化提供最合理的加藥量，確保藥劑最大限度的合理使用。電控箱進(jìn)線內(nèi)部采用，隔離變壓器、浪涌抑制器等方式，保證了控制電源的穩(wěn)定。箱體采用2.2mm厚拉絲不銹鋼, 防塵防水等級(jí)IP65以上；
(4)攪拌系統(tǒng)電機(jī)減速機(jī)采用SUS316的攪拌軸及葉片，確保不會(huì)因攪拌軸及葉片腐蝕原因?qū)λ巹┰斐晌廴荆?/span>
(5）補(bǔ)水系統(tǒng)采用了高性的元器件不銹鋼SUS304 球閥，微型壓力傳感器確保系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。
4、智能加藥系統(tǒng)
（1） 電控柜及PLC加遙控通知系統(tǒng)：不銹鋼殼體，防水設(shè)計(jì)，西門子 PLC 及威倫 10 英寸觸摸屏、變頻器 3臺(tái)等其它進(jìn)口附件。濃度、界面儀、流量信號(hào)輸入，進(jìn)水閥門控制等，云端調(diào)試功能接入；
（2）流量計(jì)：檢測(cè)藥劑出口流量；
（3）變頻電機(jī)：380v；
（4）上位機(jī)組態(tài)軟件及系統(tǒng)調(diào)試：組態(tài)王，上位機(jī)可以遠(yuǎn)程手動(dòng)控制所有泵、閥、干粉上料裝置等設(shè)備，手動(dòng)輸入配藥濃度、加藥量等參數(shù)。可以打開自動(dòng)加藥按鈕，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)加藥。
