CN110082254A - 一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及洗煤厂用浓缩池煤泥水浓度测量领域，它公开了一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置，该装置由浓缩池、A层煤泥水进料管、B层煤泥水进料管、C层煤泥水进料管、D层煤泥水进料管、E层煤泥水进料管、A电磁阀、B电磁阀、C电磁阀、D电磁阀、E电磁阀、进料汇总管、泵、出料竖管、出料回管、密度计、电控装置组成；所述泵的进料口连接所述进料汇总管，所述进料汇总管分别连接A、B、C、D、E煤泥水进料管，每个进料管分别安装电磁阀，通过循环控制电磁阀的通和断，从而间接测量不同深度下煤泥水的密度，并经过相应的计算转换成对应的浓度值，从而实现浓缩池不同深度下煤泥水浓度的测量；本发明稳定可靠，结构简单，自动化程度高。

Description

一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置

技术领域

本发明涉及洗煤厂用浓缩池煤泥水浓度测量领域，尤其涉及一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置。

背景技术

在洗煤厂煤泥水处理工艺中浓缩环节非常重要，承担着全洗煤厂煤泥水尾矿，以及生产事故煤泥水的收集和沉降浓缩作用。洗煤厂中浓缩环节一般均采用浓缩机作为浓缩工艺的主要设备，其直径30-50米，处理能力大，浓缩池类型多种多样，但其剖面均成倒梯形形状，底部窄，上面宽，浓缩池壁倾斜一定角度。在洗煤厂生产过程中，尾煤煤泥水通过管道从浓缩机的中心处给入到浓缩池中，尾煤煤泥水从浓缩池的中心处向四周扩散并自然沉降，在边扩散边沉降的过程中，浓缩池里的煤泥水浓度便开始分层，在浓缩池表面的煤泥水浓度最小，浓缩池溢流出来的水较清，当作洗煤厂全厂的循环用水，随着浓缩池深度的增大，煤泥水的浓度越来越大，浓缩池的底部煤泥水的浓度最大，经过泵将浓缩池底部的煤泥水泵送到压滤车间处理。

浓缩机在生产过程中需要实时监测浓缩池中不同深度煤泥水的浓度，因为浓缩池中煤泥水浓度低时，会加大后续压滤工艺环节的处理负荷，以及泵的生产负荷和电能的消耗；而浓缩池中煤泥水浓度高时，易造成浓缩池溢流水的混浊，使其溢流水无法满足洗煤厂对循环用水的要求，以及煤泥水管道的堵塞，导致生产事故的发生，浓度过大时，由于煤泥水的阻力大大增加，极其造成“压耙”事故的发生，严重影响洗煤厂的正常生产。当前在浓缩池煤泥水浓度检测没有能够适用的浓度在线检测传感器，对浓缩池煤泥水浓度的探测基本靠人工手持长杆深入到浓缩池中，通过感受长杆所遇到的阻力大小定性估计当前浓缩池某个深度下的煤泥水浓度，其检测的煤泥水浓度无法定量，且仅能定性的估计某一深度下的煤泥水浓度，无法实时监测，人工强度大，增加了操作人员的劳动强度和工作风险等。

随着科技的发展和社会进步，选煤设计院、高等院所以及相关的公司开始尝试将一些新型的传感器应用于浓缩机内煤泥水浓度的测量，如浊度计等，由于这些新型传感器在刚开始并不是为了针对选煤厂浓缩机内煤泥水浓度而设计的，直接将其应用到浓缩池煤泥水浓度的测量，其效果差，测量不准确，可靠性低等缺点，为了解决能高可靠高精度测量选煤厂浓缩池内各层煤泥水浓度，提出了一种浓缩池阶梯浓度轮询式测量装置。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置，本发明稳定可靠，调节灵活，使用方便，自动化程度高，所需硬件投资小。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术措施：

一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置，其特征在于：包括浓缩池、A层煤泥水进料管、B层煤泥水进料管、C层煤泥水进料管、D层煤泥水进料管、E层煤泥水进料管、A电磁阀、B电磁阀、C电磁阀、D电磁阀、E电磁阀、进料汇总管、泵、出料竖管、出料回管、密度计、电控装置组成；所述A电磁阀安装在所述A层煤泥水进料管靠近所述进料汇总管侧，所述B电磁阀安装在所述B层煤泥水进料管靠近所述进料汇总管侧，所述C电磁阀安装在所述C层煤泥水进料管靠近所述进料汇总管侧，所述D电磁阀安装在所述D层煤泥水进料管靠近所述进料汇总管侧，所述E电磁阀安装在所述E层煤泥水进料管靠近所述进料汇总管侧，所述进料汇总管连接所述泵的进料口，所述泵的出料口连接所述出料竖管，所述出料竖管中间安装所述密度计，所述出料竖管的另一端连接所述出料回管，所述A电磁阀、B电磁阀、C电磁阀、D电磁阀、E电磁阀、泵均有电控装置控制，所述密度计的输出信号输入到所述电控装置中。

所述电控装置由S7-200可编程控制器、A电磁阀的线圈、B电磁阀的线圈、C电磁阀的线圈、D电磁阀的线圈、E电磁阀的线圈、控制泵启动停止的继电器和密度计输入信号组成；所述S7-200可编程控制器通过Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4开关量输出接口分别控制所述各个线圈、继电器通电或断电，从而控制所述A电磁阀、B电磁阀、C电磁阀、D电磁阀、E电磁阀、泵的打开或关闭，所述S7-200可编程控制器通过密度计输入信号实时采集当前浓缩池中不同深度下煤泥水的密度，再根据煤泥水密度浓度转换公式实时计算出当前煤泥水的浓度值。

附图说明

图1为本发明一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置示意图；

图2为本发明电控装置的连接示意图；

图3为本发明工作过程流程图；

图中的附图标记含义如下：

1—A层煤泥水进料管 2—A电磁阀

3—B层煤泥水进料管 4—B电磁阀

5—C层煤泥水进料管 6—C电磁阀

7—D层煤泥水进料管 8—D电磁阀

9—E层煤泥水进料管 10—E电磁阀

11—浓缩池 12—进料汇总管

13—泵 14—电控装置

15—出料竖管 16—密度计

17—出料回管 20—A电磁阀的线圈

21—B电磁阀的线圈 22—C电磁阀的线圈

23—D电磁阀的线圈 24—E电磁阀的线圈

25—继电器线圈 26—S7-200可编程控制器

27—密度计输入信号

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置，其特征在于：包括浓缩池11、A层煤泥水进料管1、B层煤泥水进料管3、C层煤泥水进料管5、D层煤泥水进料管7、E层煤泥水进料管9、A电磁阀2、B电磁阀4、C电磁阀6、D电磁阀8、E电磁阀10、进料汇总管12、泵13、出料竖管15、出料回管17、密度计16、电控装置14组成；所述A电磁阀2安装在所述A层煤泥水进料管1靠近所述进料汇总管12侧，所述B电磁阀4安装在所述B层煤泥水进料管3靠近所述进料汇总管12侧，所述C电磁阀6安装在所述C层煤泥水进料管5靠近所述进料汇总管12侧，所述D电磁阀8安装在所述D层煤泥水进料管7靠近所述进料汇总管12侧，所述E电磁阀10安装在所述E层煤泥水进料管9靠近所述进料汇总管12侧，所述进料汇总管12连接所述泵13的进料口，所述泵13的出料口连接所述出料竖管15，所述出料竖管15中间安装所述密度计16，所述出料竖管15的另一端连接所述出料回管17，所述A电磁阀2、B电磁阀4、C电磁阀6、D电磁阀8、E电磁阀10、泵13均有电控装置14控制，所述密度计16的输出信号输入到所述电控装置14中。

所述电控装置14的连接示意图如图2所示，所述电控装置14由S7-200可编程控制器26、A电磁阀2的线圈20、B电磁阀4的线圈21、C电磁阀6的线圈22、D电磁阀8的线圈23、E电磁阀10的线圈24、控制泵启动停止的继电器线圈25和密度计输入信号27。S7-200可编程控制器25通过Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4开关量输出接口分别控制线圈20、线圈21、线圈22、线圈23、线圈24、继电器24通电或断电，从而控制A电磁阀2、B电磁阀4、C电磁阀6、D电磁阀8、E电磁阀10、泵13的打开或关闭，S7-200可编程控制器25通过密度计输入信号26实时采集密度计的信号，再根据煤泥水密度浓度转换公式计算出当前煤泥水的浓度值，公式如下：

式中：

g——固体含量，；

Q——煤泥水重量，；

V——煤泥水体积，；

δ——煤泥密度，；

密度计所测量的值即是Q/V，煤泥密度δ是已知的，通过上式的变换即可获得煤泥水的浓度g。

本装置的中的A层煤泥水进料管1、B层煤泥水进料管3、C层煤泥水进料管5、D层煤泥水进料管7、E层煤泥水进料管9处的煤泥水浓度表示浓缩池该深度下的煤泥水浓度。本装置的工作流程如图3所示，首先通电初始化，初始化完成后启动泵，泵启动正常后A电磁阀2得电打开，浓缩池A层深度的煤泥水开始泵送，并通过密度计16对所泵送的A层深度煤泥水的密度进行在线检测，此时所测量的煤泥水的密度换算为相应的浓度即为的A层深度煤泥水的浓度；十分钟后关闭A电磁阀2，打开B电磁阀4，开始泵送浓缩池B层深度的煤泥水，并通过密度计16对所泵送的B层深度煤泥水的密度进行在线检测，此时所测量的煤泥水的密度换算为相应的浓度即为的B层深度煤泥水的浓度；十分钟后关闭B电磁阀4，打开C电磁阀6，开始泵送浓缩池C层深度的煤泥水，并通过密度计16对所泵送的C层深度煤泥水的密度进行在线检测，此时所测量的煤泥水的密度换算为相应的浓度即为的C层深度煤泥水的浓度；十分钟后关闭C电磁阀6，打开D电磁阀8，开始泵送浓缩池D层深度的煤泥水，并通过密度计16对所泵送的D层深度煤泥水的密度进行在线检测，此时所测量的煤泥水的密度换算为相应的浓度即为的D层深度煤泥水的浓度；十分钟后关闭D电磁阀8，打开E电磁阀10，开始泵送浓缩池E层深度的煤泥水，并通过密度计16对所泵送的E层深度煤泥水的密度进行在线检测，此时所测量的煤泥水的密度换算为相应的浓度即为的E层深度煤泥水的浓度；十分钟后关闭E电磁阀10，再打开A电磁阀2，开始泵送浓缩池A层深度的煤泥水，并通过密度计16对所泵送的A层深度煤泥水的密度进行在线检测，此时所测量的煤泥水的密度根据公式1换算为相应的浓度即为的A层深度煤泥水的浓度，以此循环，即可循环测量浓缩池中A、B、C、D、E深度的煤泥水浓度。

Claims (2)

1.一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置，其特征在于：包括浓缩池11、A层煤泥水进料管1、B层煤泥水进料管3、C层煤泥水进料管5、D层煤泥水进料管7、E层煤泥水进料管9、A电磁阀2、B电磁阀4、C电磁阀6、D电磁阀8、E电磁阀10、进料汇总管12、泵13、出料竖管15、出料回管17、密度计16、电控装置14组成；所述A电磁阀2安装在所述A层煤泥水进料管1靠近所述进料汇总管12侧，所述B电磁阀4安装在所述B层煤泥水进料管3靠近所述进料汇总管12侧，所述C电磁阀6安装在所述C层煤泥水进料管5靠近所述进料汇总管12侧，所述D电磁阀8安装在所述D层煤泥水进料管7靠近所述进料汇总管12侧，所述E电磁阀10安装在所述E层煤泥水进料管9靠近所述进料汇总管12侧，所述进料汇总管12连接所述泵13的进料口，所述泵13的出料口连接所述出料竖管15，所述出料竖管15中间安装所述密度计16，所述出料竖管15的另一端连接所述出料回管17，所述A电磁阀2、B电磁阀4、C电磁阀6、D电磁阀8、E电磁阀10、泵13均有电控装置14控制，所述密度计16的输出信号输入到所述电控装置14中。

2.如权利要求1所述的一种浓缩池阶梯浓度轮询式自动测量装置，其特征在于：所述电控装置14由S7-200可编程控制器26、A电磁阀2的线圈20、B电磁阀4的线圈21、C电磁阀6的线圈22、D电磁阀8的线圈23、E电磁阀10的线圈24、控制泵启动停止的继电器25和密度计输入信号27组成；所述S7-200可编程控制器25通过Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4开关量输出接口分别控制所述线圈20、线圈21、线圈22、线圈23、线圈24、继电器24通电或断电，从而控制所述A电磁阀2、B电磁阀4、C电磁阀6、D电磁阀8、E电磁阀10、泵13的打开或关闭，所述S7-200可编程控制器25通过密度计输入信号26实时采集当前浓缩池中不同深度下煤泥水的密度，再根据煤泥水密度浓度转换公式实时计算出当前煤泥水的浓度值。