備煤系統(tǒng)帶式輸送機自動控制方式優(yōu)化

龍 健

(攀鋼集團西昌鋼釩有限公司煤化工廠，四川西昌 615012)

1 引言

攀鋼西昌鋼釩煤化工廠備煤作業(yè)區(qū)一期二期煤運輸系統(tǒng)現采用的是DTII(A)型膠帶運輸機，共32條。帶式運輸機料線由一條帶式輸送機或多條帶式輸送機組成，在自動化控制中采用的是逆啟順停的料線運行模式。逆啟順停的料線模式在設備運行時，啟動需要等待料線中所有皮帶完全運轉起來后才能逐漸上煤，停止時必須將整條料線皮帶上的煤運空之后才能停止。這種運行模式帶式輸送機每天空負荷運轉的皮帶所損失的電能較大。針對上述現象進行分析，提出有效的減少能源損失的措施，達到降本增效的目的。

2 運煤系統(tǒng)的運輸工藝流程

為適應搗固煉焦對裝爐煤的要求，備煤車間采用先預粉碎后配煤，再混合粉碎的工藝流程。備煤車間主要由預粉碎機室、配煤室、粉碎機室、貯煤塔以及相應的帶式輸送機和轉運站組成，并設有煤制樣室、焦油渣添加裝置等輔助設施。裝煤除塵產生的煤粉加水后用汽車運至配煤室后的粉煤回送槽，加入配煤后的皮帶運輸系統(tǒng)。

煤系統(tǒng)運輸工藝流程簡圖如圖1。

圖1 煤處理系統(tǒng)運輸工藝流程

從以上煤系統(tǒng)運輸工藝流程簡圖可以看出，帶式輸送機是運輸煤料的主要設備，同時也是數量最多的設備。由此看出帶式輸送機作為主要的運輸設備，在空負荷運轉時所消耗的能源較大，所以有必要對備煤帶式輸送機控制系統(tǒng)進行改進，節(jié)約電能，降低生產運行成本。

3 運煤系統(tǒng)按設計使用情況

3．1 運煤系統(tǒng)原設計使用狀況

(1)原設計帶式運輸機采用逆啟順停的料線運行模式進行啟停皮帶。整個煤運輸系統(tǒng)從最末端B118(B117)依次啟動帶式輸送機，直到B101皮帶啟動完成后料線所有的皮帶啟動完成，等待原料上煤，進行生產。

(2)皮帶依次從最末端啟動，每條皮帶與下一條皮帶啟動時間根據皮帶長短不同設計，平均每條皮帶啟動間隔時間為10至15秒。料線全部啟動需要5至7分鐘。

原設計逆啟順停的料線模式，在保證生產，運輸煤料上沒有任何問題。但皮帶空負荷運轉時間較長，消耗電能較大。為了減少帶式輸送機空負荷運轉時消耗的電能，改變料線運行模式，使用了全新的順啟順停料線運行模式來節(jié)省能源。

4 煤運輸系統(tǒng)自動控制的改進措施

4．1 系統(tǒng)控制要求

總體實現皮帶順啟順停的料線運行。順啟順停，隨著煤流啟動或停止皮帶需要精確的檢測設備，這樣增加了改造費用，增加了對精確設備的維護難度和工作量。所以我們料線啟動是根據設計的皮帶啟動時間從料線的第一條皮帶(B101)來依次啟動，當料線其中的一條皮帶因未在規(guī)定時間內啟動，在它之前的皮帶順序停止，以防止煤料堆積在皮帶上。

4．2 煤運輸系統(tǒng)自動控制程序改進措施

(1)在不改變原程序的基礎上，添加順啟順停的程序。從而達到帶式輸送機順啟順停的目的。

(2)在程序中重新添加一個中間變量，使原有的逆啟順停和新添加的順啟順停能夠進行選擇。

(3)在每條皮帶單獨的自動啟動程序中添加順起皮帶的條件和中間變量，確保皮帶可以在兩種啟動方式之間選擇可以滿足條件的并啟動。

改造前皮帶自動啟動程序如圖2:

改造后皮帶可選擇順啟或逆啟皮帶自動控制程序如圖3:

圖2 改選前皮帶自動啟動程序

圖3 改選后皮帶自動啟動程序

(4)煤系統(tǒng)皮帶與原料廠皮帶有交接，在順啟程序上設計要原料廠的皮帶啟動，我煤系統(tǒng)的皮帶才能依次啟動。但原設計上是我煤系統(tǒng)皮帶啟動后，原料廠皮帶才能啟動。所以我們?yōu)榱四軐崿F順啟動并在不修改原程序的基礎上，給原料廠一個虛擬的運行信號，使原料廠的皮帶在我們之前啟動。我們再根據原料廠皮帶運行信號依次啟動煤系統(tǒng)皮帶，如圖4。

(5)為了中控人員正確的選擇料線的啟動方式，我們在程序中設定，當順煤流啟動運行時，因皮帶故障導致料線停止時，料線啟動方式為選擇按鈕復位，需重新選擇順煤流啟動。

(6)為了避免皮帶依次順序啟動時，上一條皮帶啟動后，下一條皮帶未能按時啟動，從而造成之前皮帶的空負荷運行，我們在程序故障停的程序段中添加一個接通延時。當本條皮帶啟動后，下一條皮帶未在規(guī)定時間內啟動，則本條皮帶以及之前的皮帶停止運行如圖5。

圖5 皮帶接通延時示意

(7)料線停止為順停，從料線的第一條皮帶開始依次往后停止運行。因原程序設備料線停止時為順停，所以在自動停止程序上無任何修改。只是添加了皮帶運行信號下降沿與脈沖模塊的輸出，添加這個輸出是為了確保皮帶能夠在發(fā)生故障時，及時停止運行。

5 煤系統(tǒng)自動控制順啟順停改造后效果

(1)煤系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)順啟順停運用到生產中大大減少了皮帶的空負荷運行時間，減少了電能的空耗，節(jié)約了能源。

(2)在煤系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)順啟順停的改造中，只對程序進行了修改，并未對其他設備進行修改，在改造過程中未產生改造成本，沒有設備改造費用和人工費用。

6 結論

通過對帶式輸送機自動控制方式的改變，減少了帶式輸送機空負荷運轉時間。延長了帶式輸送機電機、減速機等皮帶附屬設備的使用壽命，達到了降本增效，節(jié)約能源的目的。