洗煤厂设备自动化过程控制及节能降耗方式研究

煤炭资源是我国经济发展的重要支撑，在煤炭生产中，洗煤工艺是一项重点内容，这是借助物理、化学或者微生物方法去除煤中杂质的一项重要工具，在洗煤厂生产过程中对于资源的消耗量较大，也会排出大量的废水、废气以及固体废弃物，对此，做好洗煤厂节能降耗工作、提升设备生产的自动化控制水平具有重要意义[1]。

1 洗煤厂运行能耗的影响因素

设备运行效率

设备运行效率的影响非常大，推行新型高效设备能够有效降低单位能耗，比如，通过引入跳汰机可以有效减少物料堵塞，降低单位的能耗，同时，设备的维护保养工作也十分重要，通过定期检查和维护使设备处于良好运行状态，可以有效降低能耗，也可避免由于故障引起的停机事件。

1.2 煤质因素

计算能耗的一项关键指标就是煤炭的发热量，这是由煤质因素来决定，如果原煤热值较低，会增加能源消耗，比如，高硫分的原煤在洗煤过程中需要消耗更多的化学药剂和水资源，高水分的原煤在洗煤时需要投入更多的能耗，确保水分能够蒸发到规定标准，这也会增加能耗 [2]。

1.3 生产因素

在洗煤厂的生产之中，生产效率与能耗具有密切关联，通过优化生产流程、提高生产效率既能够提高产能，也可以降低单位能源消耗，比如，通过应用新型沉降分离技术能够提升洗煤质量，减少洗涤剂和水的用量，起到一定的节能效果；通过推行智能化技术手段对于降低能耗、提高生产效率也具有重要意义。

2 洗煤厂设备自动化过程控制的实

2.1 设置电动单元控制仪表

在技术的发展下，控制仪表也日新月异，新型的电动单元控制仪表更具优势，其主要包括记录仪表、指示仪表、附加控制系统组成，将其应用在洗煤厂设备中可以按照规定信号将不同单元连接起来，满足协同运行要求，实现对压力、温度、部位、流量等参数的自动化调节。

2.2 增加 PID 调节器

借助 PID 调节器能够实现对设备生产环节的自动化调节，在引入调节器之后需要设置好调节器参数，参数不同，对于控制系统的影响也各有差异，具体需要根据不同设备类型来合理选择。

2.3 引入 PLC 控制器

PLC 控制器的内部结构简单、运行稳定，适合用于各类复杂工况，通过将PLC 控制器应用在洗煤厂设备中能够满足设备的自动化运行要求，PLC 控制器应用的是信息整合原理，能够将设备温度、系统状态、原煤库存等信息传输至控制中心，帮助技术人员获取设备运行和转运状态，在应用了智能控制系统之后还可以自动调节停车次数，保障生产的稳定性 [3]。

3 洗煤厂设备节能降耗的实现方式

3.1 推行煤炭洗选热泵

应用这一技术可以有效满足洗选节能降耗的要求，热泵能够吸收低品位热能，提高热能转化效率，从而降低能耗。在洗煤厂生产中，冬季的能耗消耗较大，由于洗煤水温度较低，需要使用更多的能源进行加热，通过推行热泵技术能够对洗煤水进行预热处理，使之温度提升至较高的水平，根据数据参数显示，在使用了热泵技术之后可以降低约 20%～40% 的能源消耗，同时，热泵系统还支持回收废气热量，具有良好的节能潜力。

3.2 优化启停车系统

通过优化启停车系统可以减少设备磨损，降低能耗，在启动之前需要对设备进行细致检查，确保其冷却系统、控制系统和润滑系统都能够处于最佳工作状态，在启动之后需要缓慢增加负荷，防止突然增大的负荷损伤设备。同时，还需要对设备的温度、电流、振动等进行实时监测，通过数据分析获取设备运行工况，如果发现设备出现异常，可以发出预警，提示技术人员进行处理，在关闭设备之前需要先将辅助设设备关闭，主要设备运行一段时间之后再进行关闭，这可以有效防止物料的堵塞，也降低了管道清洗消耗的能耗。

3.3 推行煤泥水循环处理技术

在目前的煤炭洗选中开始广泛使用重介分选槽，这能够有效将煤与矸石分离出来，为了进一步提高节能效果，可以引入新型自动化控制系统，对流速、密度、液位等风险参数进行实时监测，保障分选质量。同时，需要更新设备材料，应用高耐磨性的合金材料，这可以有效减小磨损、降低维护成本。另外，还需要积极推行新型分选技术，比如高效浓缩技术，这不仅可以有效减少材料磨损，也可以提高分选效率，降低水耗和能耗 [4]。

3.4 推广余热回收技术

在洗煤厂的运行中压风机会产生大量热量，如果直接排放至环境中不仅会污染环境，也是能源的浪费，对此，可以推行余热回收技术，通过技术手段将压风机运行的余热利用起来，为其他设备供热，这要求设置独立的余热处理装置，将收集到的热能转化至所需设备，目前最为常用的是作为锅炉供热设备，加热后的热水和蒸汽可以用于供暖、生活热水或者汽轮机发电，根据数据显示，在推行余热回收技术之后，一台 75kw 的余热锅炉即可满足 250 ㎡的生活热水

供应需求。

3.5 应用设备节油技术

油量的消耗也不容忽视，这要求引入先进的油量计算系统，做到精准计量与配料，在满足设备满负荷运行的基础上减少油量的消耗，另外，还可以借助余热回收技术将回收的热能转化为设备所需的热能，以此来替代燃油消耗。从长期来看，通过推广节油技术既能够降低洗煤厂的生产成本，也可减少温室气体的排放，随着当前国家对煤炭生产行业环保要求的不断提升，节油技术潜力巨大。

4 结语

在洗煤厂的运行中，各类设备是其中的关键所在，影响洗煤厂的生产质量和效率，也关乎着综合经济效益，为了满足设备自动化控制以及节能降耗的要求，在下一阶段需要积极优化工艺流程，引入智能化、数字化技术，持续在节能方面进行深入探究，改良洗煤工艺，减少额外的能源消耗，降低环境污染，为洗煤厂的绿色发展奠定基础。

参考文献：

[1] 郑伟 . 洗煤厂设备自动化过程控制及节能降耗研究 [J]. 能源与节能 ,2021(9):77-78,139.

[2] 董黎明 . 洗煤厂工艺设备自动化过程控制及节能降耗功能探究 [J].科技创新导报 ,2019,16(24):105,107.