浅谈智能化洗煤厂建设的方向

张琳

摘 要：近年来，选煤工艺及技术发生了较大改进，传统的控制系统在网络技术、智能控制技术、全网信息通信技术等现代技术的冲击下发生了翻天覆地的变化。随着信息化、数字化、智能化系统的技术发展，更多煤炭企业已将智能化洗煤厂建设作为提质增效的重要工作，本文结合行业趋势和自己企业改造应用实践，探析智能化洗煤厂升级改造的方向。

关键词：智能化;洗煤厂;建设

一、行业自动化现状

目前，国内洗煤厂自动化技术已得到迅速发展，而自动化技术的核心是自动化集中控制系统，包括系统信息管理、数据采集和处理、现场执行控制三个层次。而信息管理系统主要主要由PLC程序完成数据的采集、计算与分析，现场执行控制通过PLC技术应用结合DP工业线和网络技术完成设备的集中控制与操作。

当下，洗煤厂自动化应用技术主要体现在设备运行集中控制、工艺参数监控与调节、设备运行状态监控等方面。设备集中控制主要根据預先设定的程序流程对设备的启停和控制转换进行操作。工艺参数监控与调节主要根据洗煤厂指标设定值实现调节，重介选煤主要指标是介质密度。使用较多的是放射源传感器和液差传感器实现密度在线监测，但密度检测数据只作为密度调节的参考，没有实现通过密度大小执行自动调节的功能。设备运行状态监控主要是设备现场运行指标，如电流、功率、负荷、温度、振动等进行监控与记录，电流电压功率等基础数据通过PLC进行采集监控，温度、振动等指标采用外置传感器进行监控，处理量采用皮带秤进行实时监控。

二、智能化发展趋势分析

展望行业发展趋势，2019-2021年智能化洗煤厂建设的主要任务有：（1）升级自动化，实现减人提效，高度集控;（2）建设数据平台，通过对整体数据规划、建设标准数据平台，实现生产指导作用;（3）强化检测装置，提高检测准确度。预计我国智能化洗煤厂建设方向与建设标准将于2020年得到进一步明确，2025年将达到环节与关键技术的突破探索与实践调整阶段，2030年智能化选煤厂的关键技术将得取得成熟结果并全面应用，至2035年完成行业第一轮初级智能化建设目标。

三、韩家湾洗煤厂定制化升级思路

（一）洗煤厂现状分析

韩家湾洗煤厂包括原煤筛分和产品洗选两部分，其中产品洗选采用重介浅槽工艺。因原煤筛分系统与洗选系统建成于不同时期，分别采用不同的控制系统，严重制约了生产的集中控制与管理。同时生产系统部分环节自动化水平较低，有待进一步提高。为解决生产系统稳定衔接，高效智能运行，须对整个配控系统进行系统的规划重建。

（二）升级改造方向

以当前行业的智能化建设为向导，坚持实用性、先进性和经济性的改造原则。改造的总体方向为：通过定制化设计方案，实现所有系统集中控制，实现减员增效，完成信息化、智能化初步建设，提高洗煤厂生产管理水平。

（三）生产过程自动化的优化完善

1.原煤仓配电系统改造

原煤仓新建配电室，要求容纳除10kV进线柜以及干式变压器以外的其他低压配电柜和控制柜。仓上配电系统包括1台10kV进线柜，1台800kVA干式变压器，1台低压进线柜，7台MNS低压配电柜，1台独立的低压变频器柜以及两台PLC柜。其中10kV进线柜和干变利用现有设备，保留在现有位置。

2.原煤仓控制系统改造

原煤仓上设备包括上仓带式运输机、双层香蕉筛、破碎机以及各种配仓带式输送机和刮板机。目前这些设备的控制方式，与洗选集中控制系统分离，另外，末煤仓下8台装车给煤机采用人工就地控制，并由装车集控室监视，现需要将其纳入洗煤厂生产管理集中控制系统。

（四）智能视频分析系统

1.视频监控系统现状

目前全厂共有摄像机20台，其中装车仓下4台，自成一个独立的存储系统，其余的16台均为主厂房生产系统监控（含4台防爆摄像机），原煤仓上系统未纳入视频监控。集控室共有12台46寸液晶拼接屏，不能满足整个生产系统关键岗位的监控。

2.建设方案

为满足监控画面数量要求，在现工业拼接屏的基础上新增12块46英寸拼接屏，与当前拼接屏保持规格一致。在原煤筛分车间布置安装高清摄像头，将筛分系统纳入视频监控，对生产系统其他环节进行排查，部分位置增加摄像头，满足全厂视频监控需求。

（五）信息管理与分析决策（MES）系统

洗煤厂MES系统软件基于以太网信息网络技术，使生产集控、配电监测、视频监控、以及其他各种生产辅助与保障系统产生的数据不随着过程的结束而消失。系统经过数据采集存储、统计、总结、分析而成为设备及生产过程的档案，为日后科学决策、高效生产、检修维护等提供数据支持和决策依据，并将分析统计的结果以Web形式发布。并能够接入洗煤厂已有的班组信息化系统。同时具备移动数据查询、展示。MES系统应具有实时监测功能及产量、质量、能耗、运行、故障、工艺参数等统计分析功能。

四、对国内智能化发展方向思考

（一）整体架构

目前国内智能化洗煤厂建设主要从决策层、生产层、监控层、数据层四大层面进行探究发展方向，几大层面对应的是对经济指标、技术指标和劳动效率的优化。

（二）建设路径

在技术建设路线上，未来主要路径是：

（1）大数据的采集与分析;

（2）智能操作，包括集中控制、设备监控、预测维护等，通过智能操作实现对数据价值的提升，达到提高设备运转率与稳定指标的目的;

（3）智能优化，通过对实体与虚拟洗煤厂运行数据解析与挖掘，实现预测、引导实体洗煤厂技术指标最优;

（4）基于云平台的智能协同，通过数据共享，实现全流程、全产业链综合效益最优;

（5）人工智能技术的应用，利用局域网络，实现人机交互的管理、智能分析运算、预报预诊预警、智能远程控制。

结合工作实际具体来说，智能化洗煤厂的改造应该在方案的定制化设计、智能视频分析系统、设备状态智能分析系统、可视化移动终端及职能岗位、数据信息管理分析系统等方面进行大胆的积极探索。