熊 鯤 趙 天
秦皇島港務集團有限公司第九分公司
煤炭在堆存過程中,遇到大風等惡劣天氣會產生嚴重的粉塵污染[1]。針對起塵的一般治理方法是采用高壓噴槍定時對煤堆進行灑水,從而有效抑制起塵[2]。但是由于堆場內煤種特性不同,單一的灑水方式會造成本身不易起塵的煤種過量灑水,影響煤炭發熱質量;對于干燥易起塵的煤種達不到很好的抑塵效果。
目前秦皇島港的生產管理系統可實時更新堆場的場存信息,內容包含煤種以及煤垛的場坐標。針對于不同的煤種定義了煤種特性,將煤炭分為普通、濕粘、起塵、易起塵4種,但是煤種特性信息未錄入到數據庫內。針對這4種特性,定義了不同的灑水等級,規定了每種灑水等級對應的噴灑頻次和每次的噴灑時間。
由于現場生產的需要,每天業務部都有相應的專職人員根據現場的作業情況,實時更新堆場的場存表,對現場煤種信息以及場垛坐標提供信息支持。
若能將堆場的煤種和位置信息輸入堆場的噴槍控制系統PLC內,根據堆場的煤種特性和堆存位置進行噴水控制,則可實現針對不同煤種的灑水精細控制。
由于目前數據庫內沒有煤種灑水信息數據表格,需要按照表1建立表格,將現場的煤種特性記錄到數據庫內。
表1 煤種灑水對應表結構
將煤種特性錄入到數據庫內后,將此表格與之前的場存表進行關聯,生成帶有煤種特性和堆存坐標的新視圖。
在灑水控制PLC程序內添加一個自定義標簽類型“coal_field_details”(見圖1),建立PLC標簽,標簽屬性為“coal_field_details”,各個標簽參數見表2。在該PLC標簽內記錄堆場的煤種名稱、煤種灑水等級、煤種垛位坐標,用于控制現場噴槍噴灑。
圖1 灑水控制PLC內自定義標簽類型
表2 灑水PLC控制標簽
建立PLC標簽后,需要編寫程序將數據庫的視圖數據實時采集并寫入PLC標簽內。本項目應用Microsoft Visual Studio編寫數據采集程序,將數據庫內堆場信息以及煤種灑水等級寫入PLC標簽內,采集程序流程見圖2。
圖2 煤種數據寫入流程
程序寫入PLC標簽內后,編寫PLC控制程序對標簽內的數據進行拆分,將采集的煤種灑水等級、煤垛坐標與現場的噴槍進行對應,根據不同的煤種灑水等級,實現現場噴槍站的不同控制,PLC程序流程圖見圖3。
圖3 灑水控制PLC根據煤種特性和位置進行噴槍控制程序
該技術投入使用后,堆場能夠針對不同煤種的特性采用不同的灑水方式,既避免了濕粘煤種過度灑水,又對于易起塵煤種實現了很好的灑水抑塵效果,同時提升了整個港口的環保精細化管理水平。