双管压差法测量浓缩机内煤泥水浓度分布的研究

摘要

煤泥水处理是选煤厂重要的环节之一，煤泥水处理效果的好坏跟选煤厂的效率、质量指标等都有很大的关系，甚至影响选煤厂经济效益和社会效益。室外耙式浓缩机内煤泥水浓度的分布情况是煤泥水处理过程巾非常重要的参数，浓度的大小的分布情况是药剂添加的重要依据。若加入药剂过少，不仅煤泥水中的颗粒不能完全沉降，而且会使作为循环水的浓缩机的溢流水含煤泥量过高，影响选煤厂正常生产;反之，则会造成浪费药剂，同司样也会影响选煤厂正常生产。因此，研究浓缩机内实时的煤泥水浓度的分布情况对选煤厂有重要意义。
　　本文采用循环间接测量方法，利用双管压差原理先测出浓缩机内不同点的煤泥水的密度，然后将其转换成煤泥水的浓度。对测得的结果进行插值计算，最后得到浓缩机内煤泥水浓度场分布的数学模型。
　　本文介绍了浓缩机内煤泥水浓度的在线检测方法。检测单元丰要是压差变送器，检测准确;控制器采用施耐德M340PLC，具有强大的功能和高可靠性。
　　在实验室对压差变送器进行校正和标定。然后在配置一定浓度的溶液，对变送器的灵敏度进行测试。最后对双管压差测量装置的范围进行确定。经实验数据分析可知，双管压差的测量精度完全满足要求。
　　在现场，对望峰岗选煤厂的浓缩机内煤泥水浓度进行测量，由于浓缩机内对称的结构，所以浓缩机基本处于动态平衡状态。因此对浓缩机沿半径的剖面进行测量。使用取样器对现场的煤泥水进行取样，然后与双管压差测试的结果进行比对。经实验数据分析可知，测试数据与取样数据基本一致。
　　选择合适的插值算法并且编写程序对测试点进行插值运算，得到浓缩机整体密度分布图。分析了离巾心位置不同处的浓度分布规律，并选择离中心某一距离的位置，选择合适的拟合方法进行拟合，最后得到浓度的数学模型。经验证，数学模型与拟合曲线基本一致。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．1．1 课题研究的背景

1．1．2 课题的目的和意义

1．2 煤泥水处理过程中需要解决的问题

1．3 煤泥水浓度的检测装置

1．4 本文研究的主要内容

1．5 本章小结

2 双管压差测量煤泥水浓度的系统及硬件设计

2．1 双管压差测量煤泥水浓度系统的构成

2．1．1 双管压差测量的基本原理

2．1．2 双管压差测量装置的构成

2．1．3 密度与浓度之间的转换

2．2 控制柜的配置

2．3 气体压缩机的选用

2．4 过滤装置的原理及选用

2．5 节流阀的原理及选用

2．6 电磁阀的选用

2．7 差压变送器的原理及选用

2．7．1 差压变送器的原理

2．7．2 差压变送器的选用

2．7．3 差压变送器的使用

2．8 本章小结

3 双管压差测量煤泥水浓度的系统及软件设计

3．1 下位机软件的设计

3．1．1 Untiy Pro的概述

3．1．2 硬件的组态

3．1．3 网络的配置

3．1．4 变量的配置

3．1．5 程序的编制

3．2 上位机软件的设计

3．2．1 iFIX的概述

3．2．2 系统的配置

3．2．3 过程数据库的建立

3．2．4 上位机的图形画面

3．3 本章小结

4 数据的测量

4．1 双管压差高度差的确定

4．2 双管压差灵敏度的测量

4．3 测量装置的测量范围

4．4 本章小结

5 浓缩机中煤泥水浓度的检测

5．1 浓缩机的工作原理

5．2 测量装置的安装及取样

5．3 浓缩机中煤泥水的测量

5．3．1 测量位置的选择

5．3．2 煤泥水密度的测量数据

5．4 本章小结

6 浓缩机中煤泥水浓度的分布

6．1 MATLAB软件

6．2 煤泥水浓度的插值计算

6．3 浓度分布的数学模型

6．4 本章小结

7 总结与展望

7．1 总结

7．2 存在的问题

7．3 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果