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选煤厂重介智能分选系统研究与应用

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成果主要完成人

梁椿豪、薛学勇、赵洪涛、曹怀建、刘 浩、连春宇、郭世明、赵 龙、周海渊、宋青锋、姚晋国、陶俊涛、邢春芳、王金龙、严玉清、李晓东、李国锋、康永平、殷智武、王志伟

项目概况

1、成果简介:围绕重介智能分选科学问题,主要涉及煤质均质化、重介智能分选工艺创新、高精度精煤灰分在线检测与分析系统研发、重介悬浮液密度、煤泥含量双变量宽域智能控制、重介悬浮液密度自设定、介质净化回收工艺智能监控以及精煤产品质量的过程统计分析(SPC)和评价等,为了实现重介分选智能化。 应用情况 本项目在沙曲选煤厂进行了工业性试验,工业性试验表明:煤质均质化方面,实现了基于EMD-GMM-EM的煤质配比分类,实现了智能分储和精准配煤,实现了煤质均质化;重介智能分选方面,实现了密度、煤泥含量双变量智能宽域控制,重介悬浮液密度控制精度±0. 005g/cm3.基于高精度精煤灰分检测分析系统,实现了重介悬浮液密度的寻优自设定,精煤灰分检测精度≤±0. 15%,精煤灰分控制精度±0. 25%,精煤稳定率(目标灰分±0. 25%)达到79%,目标灰分±0. 35%达到86%;总精煤回收率提高0.6%。系统投运以来,累计创造经济效益7013万余元。2021年12月4日通过中国煤炭工业协会成果鉴定,达到国际领先水平,建议进一步在选煤厂智能化建设中推广应用。 

2、主要创新点 (1)通过对重介系统全流程的数据检测分析,采用“PID+模糊规则”控制算法,发现了重介分选系统的分流控制,补水控制,串介控制、浓介添加控制、分选设备入料压力的闭环控制,结合重介精煤灰分的高精度在线检测数据,采用“密度修正+灰分反馈的控制方法,建立了基于灰分实时数据反馈的重介悬浮液密度自给定,实现了满足产品质量合格下的生产过程智能分选。 (2)采用高精度原煤在线灰分、硫分检测装置,实现煤仓上、下双极耦合智能配煤系统,为重介智能分选原料煤的均质化、实现稀缺煤种资源的合理利用提供了保障。 (3)采用瞬发伽马中子活化分析技术 (PGNAA),研发了中子活化型煤质分析仪,以及配套的在线采制样设施,为智能选煤控制系统提供可靠的动态产品质量数据支撑,有效的解决了目前在线灰分检测不准的难题。 (4)采用RSLogix 5000 为编程环境和 GE IFIX6.0为上位机人机开发环境,开发了重介智能分选的软件系统,建立了数据平台,实现了数据传输、分析、建模、提示、优化和多平台间的融合,方便生产管理和提高劳动生产率