一、浓缩系统现状

目前选煤厂浓缩机絮凝剂、助凝剂等药剂的添加主要有定量加药和自动加药两种方式。定量加药在入料煤泥水均匀稳定的情况下是可行的，但实际上入料煤泥水浓度甚至流量都是随时间而变化的，定量加药很难保障溢流水的质量，且会造成药剂的严重浪费。

大部分选煤厂目前采用的是定量加药和经验调整加药，导致加药量无法精准控制。加药量过大会造成药剂浪费，引起溢流水水质恶化和底流煤泥压滤效率降低。加药量过少又会影响浓缩池沉降效果，溢流水浊度超标，不利于溢流水回收利用。

二、系统改造目标

升级改造后对煤泥水浓度、溢流水浓度、浓缩机的煤泥层厚度、清水层厚度、过渡区的跨度以及煤泥水的沉降速度等进行检测。通过煤泥水浓度计、超声波界面分析仪等检测仪表为核心部件，辅以自动化控制程序，形成智能化的闭环控制系统，实现智能加药、以及后续智能排泥等功能，做到无人值守，节约成本，提高效率，提升洗煤厂智能化水平。

系统技术要求如下：

1.可检测煤泥层高度，实时浓度，杜绝压耙；

2.可检测溢流水浓度，准确度达±1克/升，有利于溢流水回收利用；

3.通过对入料煤泥含量测量以及浓缩池清水层高度测量，实现智能精准加药；

4.通过测量浓缩池煤泥层高度以及底流浓度，实现智能排泥；

5.提升煤泥水控制自动化程度，减员增效。

三、系统构成

1 .入料煤泥水浓度计   台 1

2 .底流煤泥水浓度计   台 1

3 .超声波界面分析仪   套 1

4 .自动加药机             套 1

5 .电控柜及PLC加药控制系统     个 1

6 .上位机组态软件及系统调试    套 1

四、系统功能

系统通过入料煤泥水浓度计测出入料煤泥水浓度，系统PLC主控柜根据浓度变化自动控制加药量添加，通过超声波界面分析仪测出澄清区、过渡区和沉降区高度，仪表显示并传输数据与加药系统或排泥系统连锁，根据清水层高度和絮凝剂投加后的水质状况来修正加药量。

该系统具有自诊断功能，自动感应设备的运行状态，发现故障主控柜触摸屏中弹出报警界面并发出声音报警型号，同时，通过以太网与集控室上位机电脑连接，通过组态软件可以自动或者手动加药。显示系统中每个设备的运行状态，手动启动或者关闭某个设备，某个设备出现故障时集控软件自动弹出报警窗口，系统开放软件接口，可以添加新的检测仪器，实现自动化控制，在目前先进技术的基础上，把握技术发展方向，充分考虑系统未来的技术适应性和业务适应性，并具备可升级性。

自动加药机实现药剂一次投加自动实时称量，带有故障系统自动报警和远程监控，加药系统电控部分采用西门子变频器控制加药泵，10寸触摸显示屏显示。能根据浓度监测系统提供的数据，再通过西门子PLC内部的PID数据处理，可以随时根据煤泥水的变化提供最合理的加药量，确保药剂最大限度的合理使用。电控箱进线内部采用，隔离变压器、浪涌抑制器等方式，保证了控制电源的稳定。

后续可以根据超声波界面分析仪测出的煤泥层高度和底流煤泥水浓度计测出的底流煤泥水浓度进行压滤自动化改造升级。

五、系统主要部件功能

1、超声波界面分析仪

（1）检测模块：超声波传感器从液面一直下沉到底部，然后从底部收回到顶部仪表位置，可定时循环测量，传感器发射超声波测量煤泥水浓度；

（2）显示控制模块：彩色触摸屏结构，由PLC模块组成，根据检测模块检测浓缩池不同层面的浓度进行分析，从而计算清水层、过渡层和煤泥层三个界面的高度，显示屏实时显示三个界面的高度和浓度；

（3）传动模块：由线缆和电机组成，线缆连接探头，通过电机控制探头在浓缩池中有规律的循环测量；

（4）清洗模块：在传动模块将探头拉回到仪表顶端位置时，利用清水对线缆和探头冲洗，防止煤泥和泡沫粘附，以确保下一次循环测量的可靠性。

超声波界面分析仪技术指标：

（1）测量高度：最大30M

（2）测量高度精度：±10mm

（3）重复性：±1%

（4）浓度精度：±1g/L

（5）介质温度：0～60℃

（6）环境温度：-40～60℃

（7）防护等级：仪表箱防护等级：IP54 传感器IP68

（8）供电电压：220VAC

（9）输出信号：四路信号4～20mA输出 ，mdbusRS485

（10）显示方式：触摸屏

（11）本地显示：历史记录、趋势查询、系统状态和诊断

2、煤泥水浓度计

（1）管段：由钢管、法兰和内衬组成，与煤泥水接触；

（2）传感器探头：蓝宝石材质，通过主机发射并接收超声波，运用超声波检测原理，对浆液浓度进行测量；

（3）主机：OLED显示和控制箱，实时显示浓度。

煤泥水浓度计技术指标：

（1）测量范围：0～80%（质量浓度）

（2）测量精度：±1%F.S

（3）分 辨 率：0.1%

（4）环境温度：-30～60℃

（5）工作压力：0～2.0Mpa

（6）防护等级：主 机 IP65  管段IP68

（7）供电电压：24VDC

（8）输出信号：4~20mA

3、自动加药机

(1) 自动称量型干粉储存装置和自动除尘干粉上料装置，实现干粉一次投加自动实时称量，多班次干粉自动除尘上料的功能，实现无人化自动投料；

(2)成熟设计，安全可靠，设备箱体采用不锈钢三腔室箱体，耐腐蚀，无二次污染。药剂制备安全可靠，带有故障系统自动报警和远程监控；

(3)加药系统电控部分采用西门子变频器控制加药泵，10寸触摸显示屏显示。能根据浓度监测系统提供的数据，再通过西门子PLC内部的PID数据处理，可以随时根据煤泥水的变化提供最合理的加药量，确保药剂最大限度的合理使用。电控箱进线内部采用，隔离变压器、浪涌抑制器等方式，保证了控制电源的稳定。箱体采用2.2mm厚拉丝不锈钢, 防尘防水等级IP65以上；

(4)搅拌系统电机减速机采用SUS316的搅拌轴及叶片，确保不会因搅拌轴及叶片腐蚀原因对药剂造成污染；

(5）补水系统采用了高性的元器件不锈钢SUS304 球阀，微型压力传感器确保系统安全可靠的运行。

4、智能加药系统

（1）  电控柜及PLC加遥控通知系统：不锈钢壳体，防水设计，西门子 PLC 及威伦 10 英寸触摸屏、变频器 3台等其它进口附件。浓度、界面仪、流量信号输入，进水阀门控制等，云端调试功能接入；

（2）流量计：检测药剂出口流量；

（3）变频电机：380v；

（4）上位机组态软件及系统调试：组态王，上位机可以远程手动控制所有泵、阀、干粉上料装置等设备，手动输入配药浓度、加药量等参数。可以打开自动加药按钮，实现远程自动加药。