备煤系统带式输送机自动控制方式优化

龙 健

(攀钢集团西昌钢钒有限公司煤化工厂，四川西昌 615012)

1 引言

攀钢西昌钢钒煤化工厂备煤作业区一期二期煤运输系统现采用的是DTII(A)型胶带运输机，共32条。带式运输机料线由一条带式输送机或多条带式输送机组成，在自动化控制中采用的是逆启顺停的料线运行模式。逆启顺停的料线模式在设备运行时，启动需要等待料线中所有皮带完全运转起来后才能逐渐上煤，停止时必须将整条料线皮带上的煤运空之后才能停止。这种运行模式带式输送机每天空负荷运转的皮带所损失的电能较大。针对上述现象进行分析，提出有效的减少能源损失的措施，达到降本增效的目的。

2 运煤系统的运输工艺流程

为适应捣固炼焦对装炉煤的要求，备煤车间采用先预粉碎后配煤，再混合粉碎的工艺流程。备煤车间主要由预粉碎机室、配煤室、粉碎机室、贮煤塔以及相应的带式输送机和转运站组成，并设有煤制样室、焦油渣添加装置等辅助设施。装煤除尘产生的煤粉加水后用汽车运至配煤室后的粉煤回送槽，加入配煤后的皮带运输系统。

煤系统运输工艺流程简图如图1。

图1 煤处理系统运输工艺流程

从以上煤系统运输工艺流程简图可以看出，带式输送机是运输煤料的主要设备，同时也是数量最多的设备。由此看出带式输送机作为主要的运输设备，在空负荷运转时所消耗的能源较大，所以有必要对备煤带式输送机控制系统进行改进，节约电能，降低生产运行成本。

3 运煤系统按设计使用情况

3．1 运煤系统原设计使用状况

(1)原设计带式运输机采用逆启顺停的料线运行模式进行启停皮带。整个煤运输系统从最末端B118(B117)依次启动带式输送机，直到B101皮带启动完成后料线所有的皮带启动完成，等待原料上煤，进行生产。

(2)皮带依次从最末端启动，每条皮带与下一条皮带启动时间根据皮带长短不同设计，平均每条皮带启动间隔时间为10至15秒。料线全部启动需要5至7分钟。

原设计逆启顺停的料线模式，在保证生产，运输煤料上没有任何问题。但皮带空负荷运转时间较长，消耗电能较大。为了减少带式输送机空负荷运转时消耗的电能，改变料线运行模式，使用了全新的顺启顺停料线运行模式来节省能源。

4 煤运输系统自动控制的改进措施

4．1 系统控制要求

总体实现皮带顺启顺停的料线运行。顺启顺停，随着煤流启动或停止皮带需要精确的检测设备，这样增加了改造费用，增加了对精确设备的维护难度和工作量。所以我们料线启动是根据设计的皮带启动时间从料线的第一条皮带(B101)来依次启动，当料线其中的一条皮带因未在规定时间内启动，在它之前的皮带顺序停止，以防止煤料堆积在皮带上。

4．2 煤运输系统自动控制程序改进措施

(1)在不改变原程序的基础上，添加顺启顺停的程序。从而达到带式输送机顺启顺停的目的。

(2)在程序中重新添加一个中间变量，使原有的逆启顺停和新添加的顺启顺停能够进行选择。

(3)在每条皮带单独的自动启动程序中添加顺起皮带的条件和中间变量，确保皮带可以在两种启动方式之间选择可以满足条件的并启动。

改造前皮带自动启动程序如图2:

改造后皮带可选择顺启或逆启皮带自动控制程序如图3:

图2 改选前皮带自动启动程序

图3 改选后皮带自动启动程序

(4)煤系统皮带与原料厂皮带有交接，在顺启程序上设计要原料厂的皮带启动，我煤系统的皮带才能依次启动。但原设计上是我煤系统皮带启动后，原料厂皮带才能启动。所以我们为了能实现顺启动并在不修改原程序的基础上，给原料厂一个虚拟的运行信号，使原料厂的皮带在我们之前启动。我们再根据原料厂皮带运行信号依次启动煤系统皮带，如图4。

(5)为了中控人员正确的选择料线的启动方式，我们在程序中设定，当顺煤流启动运行时，因皮带故障导致料线停止时，料线启动方式为选择按钮复位，需重新选择顺煤流启动。

(6)为了避免皮带依次顺序启动时，上一条皮带启动后，下一条皮带未能按时启动，从而造成之前皮带的空负荷运行，我们在程序故障停的程序段中添加一个接通延时。当本条皮带启动后，下一条皮带未在规定时间内启动，则本条皮带以及之前的皮带停止运行如图5。

图5 皮带接通延时示意

(7)料线停止为顺停，从料线的第一条皮带开始依次往后停止运行。因原程序设备料线停止时为顺停，所以在自动停止程序上无任何修改。只是添加了皮带运行信号下降沿与脉冲模块的输出，添加这个输出是为了确保皮带能够在发生故障时，及时停止运行。

5 煤系统自动控制顺启顺停改造后效果

(1)煤系统自动控制系统顺启顺停运用到生产中大大减少了皮带的空负荷运行时间，减少了电能的空耗，节约了能源。

(2)在煤系统自动控制系统顺启顺停的改造中，只对程序进行了修改，并未对其他设备进行修改，在改造过程中未产生改造成本，没有设备改造费用和人工费用。

6 结论

通过对带式输送机自动控制方式的改变，减少了带式输送机空负荷运转时间。延长了带式输送机电机、减速机等皮带附属设备的使用寿命，达到了降本增效，节约能源的目的。