超声波技术在药剂自动添加设备中应用.pdfVIP

2013年全国选煤学术交流会论文集 of2013ChinaNationalCoal AcademicConference Symposium Preparation 超声波技术在药剂自动添加设备中的应用 刘志勇 (山西焦煤西山煤电屯兰选煤厂，030206) 摘要：西山煤电屯兰选煤厂煤泥水系统基于传统人工加药方式工率低、搅拌与投放环节药剂浪费 高的现状，通过安装药剂自动添加设备解农上述问题。并以该设备为例，详细介绍了超声波测距 原理与浓度检测原理以及该技术在液位检测与浓度检测环节的应用，并根据实践中存在的不足提 出解决方案，为设备自动化、信息化程度的提升与提供了技术支持。应用结果表明：超声波技术 的成功应用使加药系统完全实现自动化控制、流水线作业，自动效率倍增，完全满足洗水净化所 需，同时避免药剂浪费，经济效益可观。 关键词：超声波测距；浓度检测；高效；节能 中图分类号：TD943 文献标志码：B 西山煤电屯兰选煤厂是具备入洗原煤5．0Mt／a生产能力的大型炼焦煤选煤厂，主选工艺采用无压重 介三产品+尾煤浓缩浮选工艺流程，生产洗水按照闭路循环的环保要求分段浓缩、净化后循环使用，煤泥 水净化药剂配制、贮存、投放沿用传统人工方式进行，效率低。药剂添加作为煤泥水净化工艺的关键环 节，如不科学合理轻则会造成药剂浪费，重则影响生产循环水质，进而影响着精煤产率及质量。基于传统 人工加药方式T率低、搅拌与投放环节药剂浪费高的现状，根据目前国内药剂自动添加设备发展与创新技 术的广泛应用，于2012年初分别安装絮凝剂、硫酸铝与PH值调剂3套药剂自动添加设备，以絮凝剂药 剂自动添加设备为例，详细介绍了超声波测距原理与浓度检测原理以及该技术在药剂自动添加设备液位检 测与浓度检测环节的应用，其中超声波液位检测技术与洗水浓度检测技术为该设备实现信息在线传输，工 序自动化提供了技术支持，对完善洗水净化系统工艺具有重要意义。 1 超声波技术在液位检测模块的应用 1．1超声波测距原理 絮凝剂药剂自动添加设备中SONIC一121型液位汁采用压电式超声波发生器产生波源，该发生器主要 由两个压电晶片和一个共振板组成，其工作原理利用压电晶体的谐振来完成，即当两极外加脉冲信号的频 率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之， 如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号， 这时它就成为超声波接收器了。超声波测距原理与雷达原理是一样，其原理为利用已知超声波在空气中的 传播速度，测量声波发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间间隔，计算出发射点到障 m／s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点 碍物的实际距离。超声波在空气中的传播速度为340 距障碍物的距离(s)，即s=340t／2。 1．2液位计性能、特点 SONIC一121型超声波液位计是一种智能型非接触式物位测量仪表，具有功率自动调整、增益控制、 温度补偿特性，对干扰回波有抑制功能，可确保测量结果精度。药剂溶液箱及搅拌桶各装设一个超声波液 位计，并分别设置“高低液位”控制点，各控制点讯号均对应输入加药没备s7—200PLC模块输入点，模 收稿日期：2013—09—09 作者简介：刘志勇(1979)，男，山西文水县人。工程师，从事机电技术管理工作。 999@sina．corn E—mail：yjl234一I Tel：0351—5107402 98 2013年奎国选攥学术交流套论文集 Conference of2013ChinaNationalCoal Academic Symposium Preparation 块输出对应控制各电磁阀启闭，旨在确保药液既不排空也不溢流。加药设备配用屏显组态画面控制工序， 并模拟