一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置及其控制方法_2

文档序号:9920583阅读:来源:国知局
该被及时的旁路掉,W避免管道堵塞带来严重损失。运些故障主要表现为实际蓄电池组的 充电功率小于预设定功率,压力变送器的参数波动较大,即是消能系数变小。主管道发生异 常表现在一下两方面:一是主管道消能设备故障,有矿浆流过离屯、累,但是发电机没有发电 功率输出;二是管道发生堵塞,主管道消能设备没有矿浆流过,发电机没有发电功率输出。 综合上述主管道消能装置发生故障时的操作过程是:控制器根据实际蓄电池组的充电功率 小于预设定消能功率,压力变送器Π 6.2参数的特征发生变化,判断为主管道消能过程异 常。
[0022] 当检测到主管道1消能设备异常,此时启用副管道2消能,旁路主管道1,打开副管 道2的电动刀扳阀Π 4,关闭主管道1的电动刀扳阀13,控制器14根据消能大小要求自动的添 加和减除消能挡板13的数量。
[0023] 当检测到主管道1发生堵塞,此时启用副管道2,旁路主管道1,打开电动刀扳阀Π 4 Π ,关闭电动刀扳阀13,且要最大程度的减少管道消能手段的使用。启用副管道2时,控制器 14控制消能挡板13全部拔除,尽量减少管道设备对浆体的消能,运样有利于进行排除堵塞 工作的进行。
[0024] 根据实际经验总结,综上:当检查到实际蓄电池组的充电功率P。小于矿浆输送中 实际消能功率?3时,取0^^(〇的边界条件应当根据现场设备的效率因数和实际的工况确 定)时,就要启用副管道2消能,旁路主管道1,关闭关闭主管道1的电动刀扳阀13;若Pc<<Ps 且压力变送器的数值相差较小,取α 3 0,则管道为堵塞状态,副管道不能消能。
[0025] 2、能量回馈方法
[0026] 能量回馈部分包括整流和储能两方面。整流是指在离屯、累带动同步发电机发电 后,发出的交流电经过整流器后形成直流电。储能是指整流后的直流电对蓄电池组进行充 电。能量的回馈储存依赖于控制器14对蓄能电池组11的当前电量进行分析。分析结果是对 下阶段要投入充电和放电蓄能电池的选择。蓄电池组的构成方式采用如下形式:由多块蓄 电池串联成容量较大的电池,充电电压符合整流器输出电压的电池组,运样的电池组构成 一个独立的充放电单元,再由多组独立电池单元并行使用。如图4所示,控制器14能控制蓄 电池组的充电电池切换和放电电池的切换。图5是控制器14控制电池组的逻辑流程图。运样 可W保护蓄电池不至于过充和正常的对外供电。
[0027] 本发明的有益效果是:实现了长距离铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈,提高 了加速流消能的在线监测能力、控制能力和能量回馈的稳定性,并且可W取得较好的经济 效益。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明的装置结构示意图;
[0029] 图2为本发明的系统结构图;
[0030] 图3为本发明消能流程示意图;
[0031 ]图4为本发明能量回馈结构图;
[0032] 图5为本发明蓄电池组控制过程示意图;
[0033] 图中各标号:1-主管道、2-副管道、3-电动刀扳阀I、4-电动刀扳阀Π 、5-离屯、累、 6.1-压力变送器I、6.2-压力变送器Π 、7.1-联轴器I、7.2-联轴器Π 、8-增速箱、9-同步发电 机、10-整流器组、11-蓄电池组、12-电池检测模块、13-消能挡板、14-控制器、15-逆变器、 16-企业内部电网。
【具体实施方式】
[0034] 实施例1:如图1-5所示,一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置,包括主管 道1、副管道2、电动刀扳阀13、电动刀扳阀Π 4、离屯、累5、压力变送器16.1、压力变送器Π 6.2、联轴器17.1、联轴器Π 7.2、增速箱8、同步发电机9、整流器组10、蓄电池组11、电池检测 模块12、消能挡板13、控制器14、逆变器15、企业内部电网16;
[0035] 所述副管道2安装在主管道1旁,消能挡板13安装在副管道2上,消能挡板13的控制 输入线接到控制器14,电动刀扳阀13、电动刀扳阀Π 4的启闭控制线接入控制器14,压力变 送器16.1、压力变送器Π 6.2的压力信号输入到控制器14,增速箱8的变速调节输入端与控 制器14连接,离屯、累5安装在主管道1上,离屯、累5的转轴与增速箱8的主动轴通过联轴器I 7.1连接,增速箱8的从动轴与同步发电机9的转子转轴通过联轴器Π 7.2连接,同步发电机9 的电能输出端接整流器组10整流输入端,整流器组10的输出接蓄电池组11的充电端子,电 池检测模块12输入端和蓄电池组11的输出端连接,电池检测模块12输出端接入控制器14, 整流器组10接逆变器15且通过逆变器15把多余的电能输出并网到企业内部电网16。
[0036] 所述蓄电池组11采用多组多个蓄电池串联后的电池并联而成。
[0037] -种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置的控制方法,所述控制器14把由电 池检测模块12检测到的蓄电池组11的充电功率Pc按照效率因数ri = mri2计算出矿浆输送中 实际消能功聋
[0038] 若ae(~ U,则主管道1处于正常消能工况下;若《£[0,^],则主管道1处于消能异 3' 3 常状态下:
[0039] 若主管道1处于消能异常状态下,压力变送器Π 6.2测得的压头数据在Μ值的正负 百分之十W内,则控制器14认为主管道1的消能设备出现故障,控制器14控制开启副管道2 的电动刀扳阀Π 4,启动消能挡板13装置,关闭主管道1的电动刀扳阀13;
[0040] 若主管道1处于消能异常状态下,压力变送器Π 6.2测得的压头数据在Ν值的正负 百分之十W内,则控制器14认为主管道1发生堵塞,控制器14控制开启副管道2的电动刀扳 阀Π 4,关闭主管道1的电动刀扳阀13,同时拔除副管道2的所有消能挡板13;
[0041] 式中,ru是离屯、累5的效率因数,112是同步发电机9的效率因数,Ρζ是正常给定消能 功率,Μ是消能设备故障时的特征压头数据,Ν是主管道1堵塞时的特征压头数据。
[0042] 实施例2:如图1-5所示,一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置,包括主管 道1、副管道2、电动刀扳阀13、电动刀扳阀Π 4、离屯、累5、压力变送器16.1、压力变送器Π 6.2、联轴器17.1、联轴器Π 7.2、增速箱8、同步发电机9、整流器组10、蓄电池组11、电池检测 模块12、消能挡板13、控制器14、逆变器15、企业内部电网16;
[0043] 所述副管道2安装在主管道1旁,消能挡板13安装在副管道2上,消能挡板13的控制 输入线接到控制器14,电动刀扳阀13、电动刀扳阀Π 4的启闭控制线接入控制器14,压力变 送器16.1、压力变送器Π 6.2的压力信号输入到控制器14,增速箱8的变速调节输入端与控 制器14连接,离屯、累5安装在主管道1上,离屯、累5的转轴与增速箱8的主动轴通过联轴器I 7.1连接,增速箱8的从动轴与同步发电机9的转子转轴通过联轴器Π 7.2连接,同步发电机9 的电能输出端接整流器组10整流输入端,整流器组10的输出接蓄电池组11的充电端子,电 池检测模块12输入端和蓄电池组11的输出端连接,电池检测模块12输出端接入控制器14, 整流器组10接逆变器15且通过逆变器15把多余的电能输出并网到企业内部电网16。
[0044] -种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置的控制方法,所述控制器14把由电 池检测模块12检测到的蓄电池组11的充电功率Pc按照效率因数ri = mri2计算出矿浆输送中 实际消能功聋
[0045] 若,则主管道1处于正常消能工况下;若ae[0,^],则主管道1处于消能异 常状态下:
[0046] 若主管道1处于消能异常状态下,压力变送器Π 6.2测得的压头数据在Μ值的正负 百分之十W内,则控制器14认为主管道1的消能设备出现故障,控制器14控制开启副管道2 的电动刀扳阀Π
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