目录
一、 行业背景
二、 洗煤工艺流程
三、 主要生产设备
四、 控制方案
1.工程师站和操作员站
2.网络
3.重介系统
4.集控系统
五、附加说明


一、 行业背景
大型、高效、耐用的选煤设备，已成为现代化煤矿产资源不可缺少的一部分。西方国家对煤焦精煤的灰粉要求是５％～８％。美国规定电站不准使用硫粉超过１％的动力煤。因此，无论是炼焦煤还是动力煤，都必须进行洗选或筛分。德、英、法、日等国原煤几乎全部入选，美国不入选的原煤是低灰粉的动力煤，但也都进行筛分，用选择性破碎机除去大块矸石。目前跳汰机和重介质分选机的最大处理能力均已达１０００吨／时，最大浮选机为５０吨／时。德国海里希罗伯特矿新建洗煤厂，采用组合洗选系统，即每道工序只用一套大型设备，没有备用，使整个流程大大简化。主要设备只用一台块煤跳汰机和一台专煤跳汰机以及一台４００吨／时离心脱水机。用跳汰机选煤现仍占主要地位。德国在引进日本高桑式筛下空气跳汰机基础上研制成功的巴塔克型跳汰机，处理煤的分选指标与重介质选煤不相上下。重介质选煤则流程简单，占地面积小，选精煤回收率高，美、法、波、澳、捷等国多用重介选。采用大直径重介质旋流器作主选设备，原煤破碎到４４毫米以下。因环保要求，对煤泥水处理十分重视。法国选煤厂已基本实现洗水闭路循环。处理方法一般是先加凝聚剂浓缩，再用压滤机脱水。同时，选煤厂自动化已进入全厂工艺过程集中控制阶段。美国一个自动化选煤厂年处理能力１１０万吨，每班仅需２人工作。

二、 洗煤工艺流程


从矿井原有筛分楼内217#皮带机头分叉溜槽开始入原煤缓冲仓，再经重介主洗、再洗（块煤）及煤泥浮选，加压过滤（浮选精煤）和浓缩、压滤（浮选尾煤）后，分别出精煤、中煤、末煤和矸石产品入矿井原有产品仓。
三、 主要生产设备
序号 设备代号 名称 备注
1 3202 原煤仓下给煤机 　
2 3203 原煤仓下给煤机 　
3 3705 水洗矸石仓给料机 　
4 3302 原煤脱介筛 　
5 3308 精煤脱介筛 　
6 3309 中矸脱介筛 　
7 3303 再洗旋流器 　
8 3307 主洗旋流器 　
9 3317 精煤磁选机 　
10 3318 精煤磁选机 　
11 3319 中矸磁选机 　
12 3322 旋流器组 　
13 3323 旋流器组 　
14 3324 原煤高频筛 　
15 3325 磁选尾矿高频筛 　
16 3420 加压过滤机 　
17 3310 精煤离心机 　
18 3505 再洗中煤离心机 　
19 3601 可自动提耙浓缩机 　
20 3703 精煤仓刮板机 　
21 3708 刮板机 　
22 3804 板框压滤机 　
23 3805 板框压滤机 　
24 3806 板框压滤机 　
25 3807 刮板运输机 　
26 3808 刮板运输机 　
27 3809 刮板运输机 　
28 3901 空压机 　
29 3902 空压机 　
30 3905 空压机 　

四、 系统方案
系统配制图

1.工程师站和操作员站
由工业计算机，打印机、监控软件和编程软件组成，是完成操作者对现场设备进行操作、控制、监视的人机对话接口（HMI），是本系统的重要组成部分。配置明细如下：
设备名称 型号 数量 单位 生产商
工控机 P4 2.4/256M/40G/21寸 2 台 研祥
打印机 1 台 EPSON
组态软件 WinCC6.0 1 套 西门子
总线连接器 2 只 西门子
通讯卡 CP5611 2 块 西门子
编程软件 STEP7 V5.3 1 套 西门子

2.网络
对于本项目，我们根据网络完成的不同功能，将系统设计为基础自动化设备(PLC)，过程级自动化设备（工控机）两级自动化控制管理系统。
本系统基础级自动化设备和过程级自动化设备的数据通讯采用标准工业总线PROFIBUS网。PROFIBUS网的传输介质选择屏蔽双绞线，最大传输距离是1200m，最大传输速率为1.5Mbps，由于本系统基础自动化设备和过程级自动化的设备距离较近，所以可以选用双芯屏蔽电缆。

3.重介系统
(1)检测信号:
DI：主洗分流阀反馈信号，再洗分流阀反馈信号，
AI：主洗旋流器(3307 PE)入料口压力，再洗旋流器入料口压力(3504PE)，再洗合格介质泵出口密度（3507PE），主洗合格介质泵出口密度3312PE，再洗合格介质桶液位（3507LE），精煤稀介质桶液位（3314LE），再选混料桶液位（3503LE），中矸稀介质桶液位（3316LE），主洗合格介质桶液位（3312LE），煤泥水桶液位（3304LE），主洗混料桶液位（3506LE），精煤磁选尾矿桶液位（3321LE），3323PE，3322PE.主洗密度调节阀阀位信号，再洗密度调节阀阀位信号，主洗混料变频器频率反馈信号。
(2)执行设备:
DO：主洗分流阀(3307F)，再洗分流阀(3309F)

AO:再洗合格介质密度补水阀（3507TF），主洗合格介质密度调节阀，主洗混料泵变频器频率输出信号（3312TF）
主要电气设备和清单
电气元件 型号 数量 单位 生产商 备注
电源模块 1 只 西门子
CPU 1 只 西门子
DI模块 1 只 西门子 4
DO模块 1 只 西门子 2
AI模块 2 只 西门子 17
AO模块 1 只 西门子 3
压力变送器 2 个 西安智创
液位变送器 10 个
密度传感器 LT-2300 2 个 兰州同位素仪表公司 同位素密度传感器
电控液动阀 2 个
电控调节阀 2 个

(3)控制模式
手动调节
手动单动设备
自动调节
根据设定值和系统外部参数变化自动调节密度。
(4)子系统组成
主洗、再洗合格介质泵出口密度控制
悬浮液密度> 设定值时，加水（增大密度加水调节阀开度）；
悬浮液密度< 设定值时，要补介，并及时分流一部分弧形筛下的合格介质到稀介中，由磁选机回收磁铁矿加重质，并返回到合格介质桶中，提高介质悬浮液密度。另外应协同考虑介质桶液位等因素。
主洗、再洗旋流器入口压力控制
主洗旋流器入料口压力主要通过控制旋流器入料泵的转速，使压力恒定在一定的范围（变频调速）。
再洗旋流器入料口压力主要通过控制再洗混料泵的转速，使压力恒定在一定范围（变频调速）。
介质桶液位控制
分流、补介或者补水，和密度协同控制。
(5)主要画面
重介系统监控画面
如下图:

（6）历史趋势归档和报警显示
4.集控系统
（1）仪器仪表和阀门

序号 设备编号 设备名称 备注
1 3301PDC 电子皮带称
2 3304CF 电控液动阀
3 3304JL 电控液动阀
4 3306CF 电控液动阀
5 3306JL 电控液动阀
6 3306H 3306偶合器
7 3307FL 主洗分流阀
8 3309ZaSQ 　
9 3309ZbSQ 　
10 3312CF 电控液动阀
11 3312JL 电控液动阀
12 3312JS 密度调节阀
13 3314CF 电控液动阀
14 3314JL 电控液动阀
15 3316CF 电控液动阀
16 3316JL 电控液动阀
17 3321CF 电控液动阀
18 3321JL 电