龍 健
(攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司煤化工廠,四川西昌 615012)
攀鋼西昌鋼釩煤化工廠備煤作業(yè)區(qū)一期二期煤運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)采用的是DTII(A)型膠帶運(yùn)輸機(jī),共32條。帶式運(yùn)輸機(jī)料線由一條帶式輸送機(jī)或多條帶式輸送機(jī)組成,在自動化控制中采用的是逆啟順停的料線運(yùn)行模式。逆啟順停的料線模式在設(shè)備運(yùn)行時,啟動需要等待料線中所有皮帶完全運(yùn)轉(zhuǎn)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(yùn)空之后才能停止。這種運(yùn)行模式帶式輸送機(jī)每天空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的皮帶所損失的電能較大。針對上述現(xiàn)象進(jìn)行分析,提出有效的減少能源損失的措施,達(dá)到降本增效的目的。
為適應(yīng)搗固煉焦對裝爐煤的要求,備煤車間采用先預(yù)粉碎后配煤,再混合粉碎的工藝流程。備煤車間主要由預(yù)粉碎機(jī)室、配煤室、粉碎機(jī)室、貯煤塔以及相應(yīng)的帶式輸送機(jī)和轉(zhuǎn)運(yùn)站組成,并設(shè)有煤制樣室、焦油渣添加裝置等輔助設(shè)施。裝煤除塵產(chǎn)生的煤粉加水后用汽車運(yùn)至配煤室后的粉煤回送槽,加入配煤后的皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)。
煤系統(tǒng)運(yùn)輸工藝流程簡圖如圖1。
圖1 煤處理系統(tǒng)運(yùn)輸工藝流程
從以上煤系統(tǒng)運(yùn)輸工藝流程簡圖可以看出,帶式輸送機(jī)是運(yùn)輸煤料的主要設(shè)備,同時也是數(shù)量最多的設(shè)備。由此看出帶式輸送機(jī)作為主要的運(yùn)輸設(shè)備,在空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時所消耗的能源較大,所以有必要對備煤帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),節(jié)約電能,降低生產(chǎn)運(yùn)行成本。
(1)原設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)采用逆啟順停的料線運(yùn)行模式進(jìn)行啟停皮帶。整個煤運(yùn)輸系統(tǒng)從最末端B118(B117)依次啟動帶式輸送機(jī),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(jìn)行生產(chǎn)。
(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(jù)皮帶長短不同設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)逆啟順停的料線模式,在保證生產(chǎn),運(yùn)輸煤料上沒有任何問題。但皮帶空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時間較長,消耗電能較大。為了減少帶式輸送機(jī)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時消耗的電能,改變料線運(yùn)行模式,使用了全新的順啟順停料線運(yùn)行模式來節(jié)省能源。
總體實(shí)現(xiàn)皮帶順啟順停的料線運(yùn)行。順啟順停,隨著煤流啟動或停止皮帶需要精確的檢測設(shè)備,這樣增加了改造費(fèi)用,增加了對精確設(shè)備的維護(hù)難度和工作量。所以我們料線啟動是根據(jù)設(shè)計(jì)的皮帶啟動時間從料線的第一條皮帶(B101)來依次啟動,當(dāng)料線其中的一條皮帶因未在規(guī)定時間內(nèi)啟動,在它之前的皮帶順序停止,以防止煤料堆積在皮帶上。
(1)在不改變原程序的基礎(chǔ)上,添加順啟順停的程序。從而達(dá)到帶式輸送機(jī)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(jìn)行選擇。
(3)在每條皮帶單獨(dú)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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?shí)現(xiàn)順啟動并在不修改原程序的基礎(chǔ)上,給原料廠一個虛擬的運(yùn)行信號,使原料廠的皮帶在我們之前啟動。我們再根據(jù)原料廠皮帶運(yùn)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(shè)定,當(dāng)順煤流啟動運(yùn)行時,因皮帶故障導(dǎo)致料線停止時,料線啟動方式為選擇按鈕復(fù)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(fù)荷運(yùn)行,我們在程序故障停的程序段中添加一個接通延時。當(dāng)本條皮帶啟動后,下一條皮帶未在規(guī)定時間內(nèi)啟動,則本條皮帶以及之前的皮帶停止運(yùn)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(yùn)行。因原程序設(shè)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(yùn)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(yùn)行。
(1)煤系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)順啟順停運(yùn)用到生產(chǎn)中大大減少了皮帶的空負(fù)荷運(yùn)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(jìn)行了修改,并未對其他設(shè)備進(jìn)行修改,在改造過程中未產(chǎn)生改造成本,沒有設(shè)備改造費(fèi)用和人工費(fèi)用。
通過對帶式輸送機(jī)自動控制方式的改變,減少了帶式輸送機(jī)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時間。延長了帶式輸送機(jī)電機(jī)、減速機(jī)等皮帶附屬設(shè)備的使用壽命,達(dá)到了降本增效,節(jié)約能源的目的。