大型煤炭堆场洒水控制技术

熊 鲲 赵 天

秦皇岛港务集团有限公司第九分公司

1 引言

煤炭在堆存过程中，遇到大风等恶劣天气会产生严重的粉尘污染[1]。针对起尘的一般治理方法是采用高压喷枪定时对煤堆进行洒水，从而有效抑制起尘[2]。但是由于堆场内煤种特性不同，单一的洒水方式会造成本身不易起尘的煤种过量洒水，影响煤炭发热质量；对于干燥易起尘的煤种达不到很好的抑尘效果。

2 技术方案

目前秦皇岛港的生产管理系统可实时更新堆场的场存信息，内容包含煤种以及煤垛的场坐标。针对于不同的煤种定义了煤种特性，将煤炭分为普通、湿粘、起尘、易起尘4种，但是煤种特性信息未录入到数据库内。针对这4种特性，定义了不同的洒水等级，规定了每种洒水等级对应的喷洒频次和每次的喷洒时间。

由于现场生产的需要，每天业务部都有相应的专职人员根据现场的作业情况，实时更新堆场的场存表，对现场煤种信息以及场垛坐标提供信息支持。

若能将堆场的煤种和位置信息输入堆场的喷枪控制系统PLC内，根据堆场的煤种特性和堆存位置进行喷水控制，则可实现针对不同煤种的洒水精细控制。

3 解决方案

由于目前数据库内没有煤种洒水信息数据表格，需要按照表1建立表格，将现场的煤种特性记录到数据库内。

表1 煤种洒水对应表结构

将煤种特性录入到数据库内后，将此表格与之前的场存表进行关联，生成带有煤种特性和堆存坐标的新视图。

在洒水控制PLC程序内添加一个自定义标签类型“coal_field_details”(见图1)，建立PLC标签，标签属性为“coal_field_details”，各个标签参数见表2。在该PLC标签内记录堆场的煤种名称、煤种洒水等级、煤种垛位坐标，用于控制现场喷枪喷洒。

图1 洒水控制PLC内自定义标签类型

表2 洒水PLC控制标签

建立PLC标签后，需要编写程序将数据库的视图数据实时采集并写入PLC标签内。本项目应用Microsoft Visual Studio编写数据采集程序，将数据库内堆场信息以及煤种洒水等级写入PLC标签内，采集程序流程见图2。

图2 煤种数据写入流程

程序写入PLC标签内后，编写PLC控制程序对标签内的数据进行拆分，将采集的煤种洒水等级、煤垛坐标与现场的喷枪进行对应，根据不同的煤种洒水等级，实现现场喷枪站的不同控制，PLC程序流程图见图3。

图3 洒水控制PLC根据煤种特性和位置进行喷枪控制程序

4 结语

该技术投入使用后，堆场能够针对不同煤种的特性采用不同的洒水方式，既避免了湿粘煤种过度洒水，又对于易起尘煤种实现了很好的洒水抑尘效果，同时提升了整个港口的环保精细化管理水平。