使（shǐ）用高壓泥漿流（liú）量計監測浮選係統提高藥劑消耗的準確性
點（diǎn）擊次數：1825 發布（bù）時間（jiān）：2020-08-12 15:10:12
摘要: 針對浮選成本高、效率低，浮（fú）選精煤質量難以保證的（de）問題，呂家坨選煤廠的浮選自動（dòng）加藥及乳化控（kòng）製係統采用以 S7 － 300 PLC 為控（kòng）製器（qì），用高壓泥漿流量計和煤泥濃度計分別（bié）檢測進入浮選係（xì）統（tǒng）的流量和濃度，PLC 計算藥劑（jì）的加（jiā）入量，變頻控製計量泵，乳（rǔ）化器實時準確（què）的對藥劑實施乳化和加入。生產（chǎn）實踐表明，控製軟件采用人工智能技術並（bìng）結合數（shù）字濾波，使測量、計算數據存儲數據曲線，藥劑消耗量準確可靠。
開灤能源化工股份有限公司呂家坨（tuó）選煤廠(以（yǐ）下簡稱呂家坨（tuó）選煤廠（chǎng）) 設計能（néng）力為 3. 0 Mt /a，生產工藝為重介、浮選聯合工藝，該廠浮（fú）選工藝（yì）為原生煤泥和重介分流煤泥進入 2 個煤泥混料桶，然後進入 2 個礦漿預處理器（qì），1 個礦漿預處（chù）理器供料2 個浮選機，4 個浮選機（jī）的精礦進入再選預處理器，供再選浮選機。呂家（jiā）坨選煤廠煤泥水量大，浮選（xuǎn）係統（tǒng）設備多、工藝複雜，每班（bān）操作（zuò）人員少，實現其全麵自動化控製是非常（cháng）必要的。
浮選是洗選（xuǎn） ＜ 0. 5 mm 煤泥*有效的方法，利用浮選（xuǎn）可以降低煤泥的灰分和硫分。在我國，煤泥浮選的處理量一般（bān）占全部入選量的 20% 左右。因（yīn） 此，在煤炭潔淨生產中，強化、優化浮選過程是一個十分重要的環節。傳統的浮選（xuǎn）生產都是（shì）依靠浮選司機（jī）經驗操（cāo）作，生產效率較低（dī），一些主要工藝參數，如礦漿流量、礦漿濃度、藥劑添加、尾礦灰分等（děng）都沒有做到實時定量。人工操作相對於自動加藥和乳化作業既不（bú）準確也不及時，造（zào）成浮選成本高、效率低，浮（fú）選精煤質量難以保證。對該過程實現自動控製，可以提高精煤產率（lǜ）、準確控製精（jīng）煤灰分、節省浮選藥（yào）劑、改善工作環境和降低工人的勞動強度。
浮選自動加藥及乳化控製係統對穩定浮選精煤灰分（fèn），提（tí）高藥劑分散度及顆粒接觸麵積起到了（le）一定的作用，獲得了較好的經濟效益和社（shè）會效益，也是選煤廠實現人工智（zhì）能控製的有效單元。
1 硬（yìng）件構成
該係（xì）統設有（yǒu）自動控製櫃，配有工業控製計算機（jī）和（hé）礦漿濃度計、流量計、藥劑計（jì）量泵、藥（yào）劑乳化裝置（zhì）等單元（yuán）組成，根（gēn）據（jù）選煤廠浮選工藝（yì）的設（shè）計，在操作麵板和（hé）工控機均設（shè）有起泡劑和捕收劑的設定旋鈕電位器，旋鈕設定隻（zhī）針對（duì）噸幹（gàn）煤泥的藥比，且具有全部的手、自動操作（zuò）裝置。儀表櫃內裝有流量計和濃度計等二次檢測儀表，乳化器的操作及控製在（zài）裝置本身（shēn）上。開關電（diàn）源、隔（gé）離模塊、PLC 等安裝在操作台內部，為提高係統的可靠性，所有控製和信號線纜（lǎn）全部采用 ＲVVP － 銅芯（xīn）聚氯（lǜ）乙烯絕緣屏蔽型護套軟電纜，該電（diàn）纜外層有較密的銅網屏蔽，信號穩定可靠。
1. 1 PLC 可編程序控製器
係統控製核心由西門子 S7 － 300 的 CPU 及模擬量、數字量輸入∕輸出模塊（kuài）組成，輸（shū）入∕輸出通道均采取光電隔離等（děng）措施，大大提高了係統的抗幹擾性能（néng），可穩定工作在（zài）較惡劣的生產環境中。軟件采用 SIEMENS STEP7 6. 0 編程，用戶界麵（miàn）全部漢化，各功能采用菜單提示，界麵友（yǒu）好，易於操（cāo）作。控製程序主要完（wán）成的功能: 數據采集、數字濾波（bō）、控製模型運（yùn）算、PID 輸出、存貯、顯示（shì）生產主（zhǔ）要工藝參數及運（yùn）行曆史曲線。呂家坨選煤（méi）廠采用 3 台礦漿預處理器、6 台 16 m3機械攪拌式浮選機，分兩期施工，在軟件設計時采用兩台 PLC 並行運行（háng）方式，兩台控製櫃分別控製南北浮選係（xì）統和新係統，內部含有 SIEMENS S7 － 300 係列 PLC，ABB 變頻器。計算機（jī）組成（chéng）網（wǎng）絡係統，與兩台 PLC 組成 MPI網絡，係統*大的優點是獨立運行能力（lì）強。對計量泵的控製是輸出動力電源，由變頻器直（zhí）接接線到計量泵電動機（jī）。輸（shū）入信號是兩台流量計、兩（liǎng）台濃度計，是 4 ～ 20 mADC 信號（hào）。控製櫃采用 380VAC 動力電源。
1. 2 高壓泥漿流量計
流量計（jì）一般采用電磁式結構，根據現場工藝狀況（kuàng），分別在原礦漿管道和稀釋水管道上，根據管徑選用不同的規格，管徑一般在100 ～ 500 mm 之 間。本係統采（cǎi）用 LZD 一（yī）體防爆型高壓泥漿流量計，整體設計符合 GB 3836-2000 爆炸性氣（qì）體使用環境要求，儀器儀表特點為（wéi）: **的單片機智能化管理，分流量（liàng）段進行修正，確保流量計量的準確性與穩定（dìng）性; 傳感器測量管內無活動及阻流部件，因此無壓力損（sǔn）失，無阻塞; 合理選用襯裏材料及（jí）電*材料，可實（shí）現良好的耐腐蝕性和耐磨性; 測量不受液體的密度、粘度、溫（wēn）度、壓力和電導率變化的影響; 低頻矩形波勵磁，不受工頻（pín）及現場各種雜散幹擾的影響，工作穩定可靠; 不受流體方向影響，正、反向均可準確計量; 高阻快速響應電路，無失真采集微弱信號和（hé）快速反應流量變化; 寬量程比 (0. 3 ～ 10 m /s)，滿量（liàng）程流（liú）速範圍寬; 具有小信號（hào）切除功（gōng）能，用戶可通過設置切除幹擾性小流量; 大屏幕多參（cān）數同步顯示（shì），瞬時流量、流速、正負向累計總量以（yǐ）及報警提示等; 故障自診斷功能（néng），當流量計工作異常時，測量界麵顯示故障部位及報警; 紅外遙控功能、磁力感應（yīng）式非接觸操作以（yǐ）及按鍵接觸（chù）操作（zuò），操作多樣、方便。測（cè）量精度可達 1. 5% ，相對濕度在 5% ～ 95% 之間。
安裝方向（xiàng）可垂直、水平、傾斜，但水平安裝時要求二電*的中心軸線處於水平狀態，安裝應保證測量管（guǎn）內（nèi）能充滿介（jiè）質，不能有（yǒu）不滿管現象或有大量氣泡通過傳感器。對於液固兩相介質，*好是垂直安裝，流（liú）體自下而上流動。這樣既可避免固體顆粒在測量管中沉積，又使襯裏的磨損均勻，延長使用壽命（mìng）。為了避免（miǎn）在安裝後形成旋渦流，應保證連接管、密封件、接地環（huán）及感應器這四者同心連接，不要相互錯開。要求前置直管段長為 5 倍管（guǎn）道內徑，後置直（zhí）管段長為 3 倍管道內徑。
1. 3 濃度計（jì）
濃度計一般分為（wéi）同位素濃度計和雙膜盒差壓濃度計。雖然同位素濃度計的測量精度較高，但由於價格昂貴難（nán）於維護和管理，目前（qián）現場一般推薦使用雙膜盒式濃度計，該儀表（biǎo）安裝容易、使用安全和易於管理，實踐（jiàn）證明這（zhè）種方式的濃度計（jì）也能滿足生產要求。選煤廠浮選生產中，入浮濃度是一個重要參數，它直（zhí）接關係到洗選（xuǎn）效果與精煤產（chǎn）率。*佳入浮濃（nóng）度由小浮選試驗得出，多數選煤廠*佳入（rù）浮濃度在（zài） 80 ～ 120 g /L 之間。主要技術參數為: 測量精（jīng）度為 0. 25% ，通過儀表量程的遷移，選取密度測量變化範圍為 1 000 ～ 1 200 g /L 的上下限值，對應測量信號為 4 ～ 20 mA，實際誤（wù）差應在±0. 5 g /L。管（guǎn）徑範圍為 0 ～ 750 mm，環境（jìng）溫度為 － 10 ～ 50 ℃。
1. 4 變頻（pín）式藥劑計量泵
計量泵在市（shì）場上（shàng）有（yǒu）多（duō）種方式，其流量調節（jiē）基本有兩種: 一（yī）是調（diào）節泵的（de）柱塞行程長度; 二是采用變頻器改變電源頻率調（diào）節泵速，後者便於實現流（liú）量的控製和計算機管理。主（zhǔ）要技術參（cān）數為: 測量精（jīng）度（dù）為±1% ，測量範圍為（wéi） 0 ～ 300 L /h 可調，環境溫度（dù）為－ 10 ～ 50 ℃。
1. 5 單一藥劑乳（rǔ）化器
選煤廠浮選藥劑乳化裝置是將藥劑和水製成（chéng）乳化液，實現藥劑的合理使用，將對浮選效果和節約藥劑起到一（yī）定的作用。在（zài）使用中可根據（jù）藥劑和水的配製比例觀察（chá）藥劑的乳化效果，通過乳化器操作箱內的的電位器調整水泵轉（zhuǎn）速，即（jí）調整乳化壓力（lì）。自動加藥控製是根據入浮流量與入浮濃度的檢測結果，控製起泡（pào）劑與捕收劑的加入。乳（rǔ）化器的工作原理如圖 1 所示。
2 控製（zhì）原理及功能
2. 1 藥劑自動添（tiān）加原理
藥劑（jì）添加是浮選生產中的（de）重要環節，其添加量的大小、準確與否和油醇配比等都直接影（yǐng）響產品的質量、效果及經（jīng）濟效益。傳統浮選司機憑經驗調節油嘴加藥（yào），沒有做到定量，在流量、濃度（dù）、煤（méi）質發生變化時，不能及時調（diào）節，產品質量難以保證，尾礦（kuàng）跑粗現象嚴重。
STD － Ⅲ型浮選工藝參數自動測控係統通過雙膜盒差壓計測量（liàng）原（yuán）礦漿濃度; 采用高壓泥漿流量計測量（liàng）原礦漿（jiāng）流量，由 PLC 計（jì）算出入浮幹煤泥量和藥（yào）劑（jì）的瞬（shùn）時添加量，用變頻式計量泵完成浮選藥劑的添加。通過上位機還可以打印小時、班、天（tiān）及月的運行數據，更加有利於生產管理及技術（shù）分析，藥劑自動原理如（rú）圖 2 所（suǒ）示，k1、k2、k3 是計算修（xiū）正參數。以 PID 算法為核心，通過優化控製程序（xù）計算出藥劑給定量，在捕收劑和起（qǐ）泡劑管道上分別（bié）安裝藥劑測量裝置，用於（yú）檢測藥劑的添加量。當藥劑測量值小於藥劑給定（dìng）量時，PID 輸出增大，反之則減小。加藥泵變頻器控製（zhì）原理如圖（tú） 3 所示。
2. 2 改變藥強控製（zhì）浮選精煤灰分
在控製係統中，通過對入浮礦漿的流量、濃度檢測，計算出入（rù）浮的煤泥量，根據人工設（shè）定的藥劑加入（rù）量/噸煤泥，計算出起泡劑和捕收劑（jì）的加入量，然後通過在線乳化（huà），分別送到礦漿預處理器和浮選機各室。調節藥強旋鈕（niǔ）可以改變噸煤耗油量，這樣（yàng）選煤廠可根據客戶要求，方便生產出不同灰分等級的浮選（xuǎn）精（jīng）煤產品（pǐn）。
2. 3 乳（rǔ）化器構成及操（cāo）作
射流泵可產生一定壓力，通過文李氏管將藥劑吸入，並和水形成乳化液。
電氣（qì）操（cāo）作箱通過對電機頻率的（de）調整可使射流泵改變供水壓力，即達到調整乳（rǔ）化效果。操作箱上有（yǒu）啟動、停止按鈕，可控製射流泵的運行，操作箱內部有一（yī）個（gè）電（diàn）位器，可用來調節射流泵電機的轉（zhuǎn）速，即調節射流泵產生的水壓力，可（kě）通過乳化器上的壓力表觀察，一般壓力調節到（dào） 0. 25 ～ 0. 4 MPa 之間即可，在變頻器的小顯示屏上可查看運轉速度（dù），電機電流等參數。
在乳化裝置的進水管處應安裝有閥門，工作前將該進水閥們打開，然後開（kāi）啟操作箱的啟動（dòng）按鈕，注意觀（guān）察供水壓力，通（tōng）常在（zài） 0. 25 ～ 0. 5 MPa 範圍內調整 (注意觀察乳化效果) 調整射流泵壓力。該裝置停止（zhǐ）時，按操作箱上的停止按（àn）鈕，關閉進水閥門。
係統的控製櫃（guì）、操作台和現場（chǎng）儀表在布線（xiàn）時，要信號線與動力線嚴格分開，無法分開的地方控製線要求穿（chuān）管（guǎn），以防動力電源幹擾控製信號。
2. 4 參數設定（dìng）操（cāo）作
係統具有電腦操作和控（kòng）製（zhì）櫃手（shǒu）動操作，而電（diàn）腦（nǎo）操作又有手動和自動兩種方式，在自（zì）動狀態下（xià）有測量參數（shù）的實際值和人工給定（dìng）值得選擇。手動運（yùn）行是通過拖（tuō）動鼠標條改變藥劑（jì）量的添加。選擇自動時係統是根據流量、濃度、起泡劑設定、捕收（shōu）劑設定，自（zì）動確定藥劑的加入（rù）量，此時手動拖（tuō）動鼠（shǔ）標條是沒用的（de）。藥（yào）劑比是（shì）由捕收劑除起泡劑運算（suàn）所得，在自（zì）動運行時，需（xū）**調整起泡劑（jì）設定和捕收劑（jì）設定。
3 結語
以呂家坨選煤廠應（yīng）用前（qián）後的對比，在正確使用的情況下，除穩定產品煤質量、縮小精煤灰分區間外，回收 率 可 提 高 1 ～ 1. 5 個 百 分 點，以 選 煤 廠(3. 0 Mt /a) 年處理（lǐ）60 萬 t 浮選煤泥計算，可多產出商品煤 0. 6 ～0. 9 萬 t ，按噸（dūn）精煤（méi）中煤差價 500 元計（jì）算，可增加收入300 ～450 萬元 ; 另外還使浮選藥劑的消耗下降了 10 ～15 個百分點，節省藥劑 180 ～ 270萬元。浮選自動加藥及乳化控製（zhì）係統實現了浮選生產過程中參數的精確實時檢測、內部數據浮點運算及（jí）精準的藥劑（jì）加入量自（zì）動（dòng）控製，實時在線的藥劑乳化及加入，降低浮選藥劑消耗、穩定了（le）浮選精煤灰分、提高了浮選（xuǎn）精煤產率、減輕了工人勞動強度。該係統通過多種網絡接口可實現與全廠（chǎng）自動化（huà）係統的數據共享（xiǎng），下一步可結合浮選精煤灰分和尾礦灰（huī）分的（de）測量，采用大數（shù）據處理技術構建浮選灰分智能控製閉環，實（shí）現浮選精煤灰分的在線測控，對提高選煤廠的運行（háng）質量和經濟效益（yì）有較大的意義。
泥漿流量計量表怎麽調 泥漿流量計的（de）主（zhǔ）要特性指標 泥漿流量計的規格型號 泥漿流量計種類有（yǒu）哪些 泥漿（jiāng）流量計怎麽看數值 泥漿（jiāng）流量計怎麽調整 泥漿流（liú）量計如何正確選型 泥漿流（liú）量計工作原理 泥漿流量計的使用說明 泥漿流量計的選（xuǎn）擇（zé） 水（shuǐ）泥（ní）漿流量計種類及（jí）優缺點 水泥漿流量計的作用與用途（tú） 水泥漿流量計的安裝規範 水泥（ní）漿流量計的主要技術參數 水泥漿流量計的規格型號 水泥（ní）漿流量計怎麽（me）看數值 水泥（ní）漿流（liú）量計如何正確的選型 水泥（ní）漿流量計的用途 水泥漿流量計如何使用 水泥漿流量計工作原理 水泥漿流量計（jì）怎麽接線 淺析正（zhèng）確處理水泥漿流量計測量過程中液體均（jun1）勻混合問題 水泥漿流量計的特性供電選型與大流量水計量的應用（yòng） 高壓旋噴水泥漿流量計在農（nóng）田灌溉水量計量的應用 水泥漿管道流量計調試期與運行期常見故障的（de）分（fèn）析處理 水泥漿流量（liàng）計在供水領（lǐng）域的（de）應用及如何組建運程監控係統 安裝水泥漿計量表時如何（hé）減少彎管部件對於測量的影（yǐng）響 隔膜泵上的水泥漿流量表價格提高了流量計量精度（dù） 水泥漿（jiāng）流量計監測數據有效性判別技術（shù）研究 水泥漿流量計廠家（jiā）指導分體式傳感器檢定校準方法
開灤能源化工股份有限公司呂家坨（tuó）選煤廠(以（yǐ）下簡稱呂家坨（tuó）選煤廠（chǎng）) 設計能（néng）力為 3. 0 Mt /a，生產工藝為重介、浮選聯合工藝，該廠浮（fú）選工藝（yì）為原生煤泥和重介分流煤泥進入 2 個煤泥混料桶，然後進入 2 個礦漿預處理器（qì），1 個礦漿預處（chù）理器供料2 個浮選機，4 個浮選機（jī）的精礦進入再選預處理器，供再選浮選機。呂家（jiā）坨選煤廠煤泥水量大，浮選（xuǎn）係統（tǒng）設備多、工藝複雜，每班（bān）操作（zuò）人員少，實現其全麵自動化控製是非常（cháng）必要的。
浮選是洗選（xuǎn） ＜ 0. 5 mm 煤泥*有效的方法，利用浮選（xuǎn）可以降低煤泥的灰分和硫分。在我國，煤泥浮選的處理量一般（bān）占全部入選量的 20% 左右。因（yīn） 此，在煤炭潔淨生產中，強化、優化浮選過程是一個十分重要的環節。傳統的浮選（xuǎn）生產都是（shì）依靠浮選司機（jī）經驗操（cāo）作，生產效率較低（dī），一些主要工藝參數，如礦漿流量、礦漿濃度、藥劑添加、尾礦灰分等（děng）都沒有做到實時定量。人工操作相對於自動加藥和乳化作業既不（bú）準確也不及時，造（zào）成浮選成本高、效率低，浮（fú）選精煤質量難以保證。對該過程實現自動控製，可以提高精煤產率（lǜ）、準確控製精（jīng）煤灰分、節省浮選藥（yào）劑、改善工作環境和降低工人的勞動強度。
浮選自動加藥及乳化控製係統對穩定浮選精煤灰分（fèn），提（tí）高藥劑分散度及顆粒接觸麵積起到了（le）一定的作用，獲得了較好的經濟效益和社（shè）會效益，也是選煤廠實現人工智（zhì）能控製的有效單元。
1 硬（yìng）件構成
該係（xì）統設有（yǒu）自動控製櫃，配有工業控製計算機（jī）和（hé）礦漿濃度計、流量計、藥劑計（jì）量泵、藥（yào）劑乳化裝置（zhì）等單元（yuán）組成，根（gēn）據（jù）選煤廠浮選工藝（yì）的設（shè）計，在操作麵板和（hé）工控機均設（shè）有起泡劑和捕收劑的設定旋鈕電位器，旋鈕設定隻（zhī）針對（duì）噸幹（gàn）煤泥的藥比，且具有全部的手、自動操作（zuò）裝置。儀表櫃內裝有流量計和濃度計等二次檢測儀表，乳化器的操作及控製在（zài）裝置本身（shēn）上。開關電（diàn）源、隔（gé）離模塊、PLC 等安裝在操作台內部，為提高係統的可靠性，所有控製和信號線纜（lǎn）全部采用 ＲVVP － 銅芯（xīn）聚氯（lǜ）乙烯絕緣屏蔽型護套軟電纜，該電（diàn）纜外層有較密的銅網屏蔽，信號穩定可靠。
1. 1 PLC 可編程序控製器
係統控製核心由西門子 S7 － 300 的 CPU 及模擬量、數字量輸入∕輸出模塊（kuài）組成，輸（shū）入∕輸出通道均采取光電隔離等（děng）措施，大大提高了係統的抗幹擾性能（néng），可穩定工作在（zài）較惡劣的生產環境中。軟件采用 SIEMENS STEP7 6. 0 編程，用戶界麵（miàn）全部漢化，各功能采用菜單提示，界麵友（yǒu）好，易於操（cāo）作。控製程序主要完（wán）成的功能: 數據采集、數字濾波（bō）、控製模型運（yùn）算、PID 輸出、存貯、顯示（shì）生產主（zhǔ）要工藝參數及運（yùn）行曆史曲線。呂家坨選煤（méi）廠采用 3 台礦漿預處理器、6 台 16 m3機械攪拌式浮選機，分兩期施工，在軟件設計時采用兩台 PLC 並行運行（háng）方式，兩台控製櫃分別控製南北浮選係（xì）統和新係統，內部含有 SIEMENS S7 － 300 係列 PLC，ABB 變頻器。計算機（jī）組成（chéng）網（wǎng）絡係統，與兩台 PLC 組成 MPI網絡，係統*大的優點是獨立運行能力（lì）強。對計量泵的控製是輸出動力電源，由變頻器直（zhí）接接線到計量泵電動機（jī）。輸（shū）入信號是兩台流量計、兩（liǎng）台濃度計，是 4 ～ 20 mADC 信號（hào）。控製櫃采用 380VAC 動力電源。
1. 2 高壓泥漿流量計
流量計（jì）一般采用電磁式結構，根據現場工藝狀況（kuàng），分別在原礦漿管道和稀釋水管道上，根據管徑選用不同的規格，管徑一般在100 ～ 500 mm 之 間。本係統采（cǎi）用 LZD 一（yī）體防爆型高壓泥漿流量計，整體設計符合 GB 3836-2000 爆炸性氣（qì）體使用環境要求，儀器儀表特點為（wéi）: **的單片機智能化管理，分流量（liàng）段進行修正，確保流量計量的準確性與穩定（dìng）性; 傳感器測量管內無活動及阻流部件，因此無壓力損（sǔn）失，無阻塞; 合理選用襯裏材料及（jí）電*材料，可實（shí）現良好的耐腐蝕性和耐磨性; 測量不受液體的密度、粘度、溫（wēn）度、壓力和電導率變化的影響; 低頻矩形波勵磁，不受工頻（pín）及現場各種雜散幹擾的影響，工作穩定可靠; 不受流體方向影響，正、反向均可準確計量; 高阻快速響應電路，無失真采集微弱信號和（hé）快速反應流量變化; 寬量程比 (0. 3 ～ 10 m /s)，滿量（liàng）程流（liú）速範圍寬; 具有小信號（hào）切除功（gōng）能，用戶可通過設置切除幹擾性小流量; 大屏幕多參（cān）數同步顯示（shì），瞬時流量、流速、正負向累計總量以（yǐ）及報警提示等; 故障自診斷功能（néng），當流量計工作異常時，測量界麵顯示故障部位及報警; 紅外遙控功能、磁力感應（yīng）式非接觸操作以（yǐ）及按鍵接觸（chù）操作（zuò），操作多樣、方便。測（cè）量精度可達 1. 5% ，相對濕度在 5% ～ 95% 之間。
安裝方向（xiàng）可垂直、水平、傾斜，但水平安裝時要求二電*的中心軸線處於水平狀態，安裝應保證測量管（guǎn）內（nèi）能充滿介（jiè）質，不能有（yǒu）不滿管現象或有大量氣泡通過傳感器。對於液固兩相介質，*好是垂直安裝，流（liú）體自下而上流動。這樣既可避免固體顆粒在測量管中沉積，又使襯裏的磨損均勻，延長使用壽命（mìng）。為了避免（miǎn）在安裝後形成旋渦流，應保證連接管、密封件、接地環（huán）及感應器這四者同心連接，不要相互錯開。要求前置直管段長為 5 倍管（guǎn）道內徑，後置直（zhí）管段長為 3 倍管道內徑。
1. 3 濃度計（jì）
濃度計一般分為（wéi）同位素濃度計和雙膜盒差壓濃度計。雖然同位素濃度計的測量精度較高，但由於價格昂貴難（nán）於維護和管理，目前（qián）現場一般推薦使用雙膜盒式濃度計，該儀表（biǎo）安裝容易、使用安全和易於管理，實踐（jiàn）證明這（zhè）種方式的濃度計（jì）也能滿足生產要求。選煤廠浮選生產中，入浮濃度是一個重要參數，它直（zhí）接關係到洗選（xuǎn）效果與精煤產（chǎn）率。*佳入浮濃（nóng）度由小浮選試驗得出，多數選煤廠*佳入（rù）浮濃度在（zài） 80 ～ 120 g /L 之間。主要技術參數為: 測量精（jīng）度為 0. 25% ，通過儀表量程的遷移，選取密度測量變化範圍為 1 000 ～ 1 200 g /L 的上下限值，對應測量信號為 4 ～ 20 mA，實際誤（wù）差應在±0. 5 g /L。管（guǎn）徑範圍為 0 ～ 750 mm，環境（jìng）溫度為 － 10 ～ 50 ℃。
1. 4 變頻（pín）式藥劑計量泵
計量泵在市（shì）場上（shàng）有（yǒu）多（duō）種方式，其流量調節（jiē）基本有兩種: 一（yī）是調（diào）節泵的（de）柱塞行程長度; 二是采用變頻器改變電源頻率調（diào）節泵速，後者便於實現流（liú）量的控製和計算機管理。主（zhǔ）要技術參（cān）數為: 測量精（jīng）度（dù）為±1% ，測量範圍為（wéi） 0 ～ 300 L /h 可調，環境溫度（dù）為－ 10 ～ 50 ℃。
1. 5 單一藥劑乳（rǔ）化器
選煤廠浮選藥劑乳化裝置是將藥劑和水製成（chéng）乳化液，實現藥劑的合理使用，將對浮選效果和節約藥劑起到一（yī）定的作用。在（zài）使用中可根據（jù）藥劑和水的配製比例觀察（chá）藥劑的乳化效果，通過乳化器操作箱內的的電位器調整水泵轉（zhuǎn）速，即（jí）調整乳化壓力（lì）。自動加藥控製是根據入浮流量與入浮濃度的檢測結果，控製起泡（pào）劑與捕收劑的加入。乳（rǔ）化器的工作原理如圖 1 所示。
2 控製（zhì）原理及功能
2. 1 藥劑自動添（tiān）加原理
藥劑（jì）添加是浮選生產中的（de）重要環節，其添加量的大小、準確與否和油醇配比等都直接影（yǐng）響產品的質量、效果及經（jīng）濟效益。傳統浮選司機憑經驗調節油嘴加藥（yào），沒有做到定量，在流量、濃度（dù）、煤（méi）質發生變化時，不能及時調（diào）節，產品質量難以保證，尾礦（kuàng）跑粗現象嚴重。
STD － Ⅲ型浮選工藝參數自動測控係統通過雙膜盒差壓計測量（liàng）原（yuán）礦漿濃度; 采用高壓泥漿流量計測量（liàng）原礦漿（jiāng）流量，由 PLC 計（jì）算出入浮幹煤泥量和藥（yào）劑（jì）的瞬（shùn）時添加量，用變頻式計量泵完成浮選藥劑的添加。通過上位機還可以打印小時、班、天（tiān）及月的運行數據，更加有利於生產管理及技術（shù）分析，藥劑自動原理如（rú）圖 2 所（suǒ）示，k1、k2、k3 是計算修（xiū）正參數。以 PID 算法為核心，通過優化控製程序（xù）計算出藥劑給定量，在捕收劑和起（qǐ）泡劑管道上分別（bié）安裝藥劑測量裝置，用於（yú）檢測藥劑的添加量。當藥劑測量值小於藥劑給定（dìng）量時，PID 輸出增大，反之則減小。加藥泵變頻器控製（zhì）原理如圖（tú） 3 所示。
2. 2 改變藥強控製（zhì）浮選精煤灰分
在控製係統中，通過對入浮礦漿的流量、濃度檢測，計算出入（rù）浮的煤泥量，根據人工設（shè）定的藥劑加入（rù）量/噸煤泥，計算出起泡劑和捕收劑（jì）的加入量，然後通過在線乳化（huà），分別送到礦漿預處理器和浮選機各室。調節藥強旋鈕（niǔ）可以改變噸煤耗油量，這樣（yàng）選煤廠可根據客戶要求，方便生產出不同灰分等級的浮選（xuǎn）精（jīng）煤產品（pǐn）。
2. 3 乳（rǔ）化器構成及操（cāo）作
射流泵可產生一定壓力，通過文李氏管將藥劑吸入，並和水形成乳化液。
電氣（qì）操（cāo）作箱通過對電機頻率的（de）調整可使射流泵改變供水壓力，即達到調整乳（rǔ）化效果。操作箱上有（yǒu）啟動、停止按鈕，可控製射流泵的運行，操作箱內部有一（yī）個（gè）電（diàn）位器，可用來調節射流泵電機的轉（zhuǎn）速，即調節射流泵產生的水壓力，可（kě）通過乳化器上的壓力表觀察，一般壓力調節到（dào） 0. 25 ～ 0. 4 MPa 之間即可，在變頻器的小顯示屏上可查看運轉速度（dù），電機電流等參數。
在乳化裝置的進水管處應安裝有閥門，工作前將該進水閥們打開，然後開（kāi）啟操作箱的啟動（dòng）按鈕，注意觀（guān）察供水壓力，通（tōng）常在（zài） 0. 25 ～ 0. 5 MPa 範圍內調整 (注意觀察乳化效果) 調整射流泵壓力。該裝置停止（zhǐ）時，按操作箱上的停止按（àn）鈕，關閉進水閥門。
係統的控製櫃（guì）、操作台和現場（chǎng）儀表在布線（xiàn）時，要信號線與動力線嚴格分開，無法分開的地方控製線要求穿（chuān）管（guǎn），以防動力電源幹擾控製信號。
2. 4 參數設定（dìng）操（cāo）作
係統具有電腦操作和控（kòng）製（zhì）櫃手（shǒu）動操作，而電（diàn）腦（nǎo）操作又有手動和自動兩種方式，在自（zì）動狀態下（xià）有測量參數（shù）的實際值和人工給定（dìng）值得選擇。手動運（yùn）行是通過拖（tuō）動鼠標條改變藥劑（jì）量的添加。選擇自動時係統是根據流量、濃度、起泡劑設定、捕收（shōu）劑設定，自（zì）動確定藥劑的加入（rù）量，此時手動拖（tuō）動鼠（shǔ）標條是沒用的（de）。藥（yào）劑比是（shì）由捕收劑除起泡劑運算（suàn）所得，在自（zì）動運行時，需（xū）**調整起泡劑（jì）設定和捕收劑（jì）設定。
3 結語
以呂家坨選煤廠應（yīng）用前（qián）後的對比，在正確使用的情況下，除穩定產品煤質量、縮小精煤灰分區間外，回收 率 可 提 高 1 ～ 1. 5 個 百 分 點，以 選 煤 廠(3. 0 Mt /a) 年處理（lǐ）60 萬 t 浮選煤泥計算，可多產出商品煤 0. 6 ～0. 9 萬 t ，按噸（dūn）精煤（méi）中煤差價 500 元計（jì）算，可增加收入300 ～450 萬元 ; 另外還使浮選藥劑的消耗下降了 10 ～15 個百分點，節省藥劑 180 ～ 270萬元。浮選自動加藥及乳化控製（zhì）係統實現了浮選生產過程中參數的精確實時檢測、內部數據浮點運算及（jí）精準的藥劑（jì）加入量自（zì）動（dòng）控製，實時在線的藥劑乳化及加入，降低浮選藥劑消耗、穩定了（le）浮選精煤灰分、提高了浮選（xuǎn）精煤產率、減輕了工人勞動強度。該係統通過多種網絡接口可實現與全廠（chǎng）自動化（huà）係統的數據共享（xiǎng），下一步可結合浮選精煤灰分和尾礦灰（huī）分的（de）測量，采用大數（shù）據處理技術構建浮選灰分智能控製閉環，實（shí）現浮選精煤灰分的在線測控，對提高選煤廠的運行（háng）質量和經濟效益（yì）有較大的意義。
上一（yī）篇：多參量調整型（xíng）鍋爐蒸汽流量（liàng）計在多晶矽行業的應用
下一篇：運（yùn）用（yòng）砂泥漿流量（liàng）計實時監控注水井裏麵液（yè）位變化