Statyczne i dynamiczne modele symulacyjne procesów wzbogacania węgla

• Autorzy: Cierpisz S.

Warianty tytułu

EN

Simulation of coal preparation processes - static and dynamic models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Symulacja komputerowa jest szeroko stosowana w projektowaniu i analizie procesów wzbogacania węgla. Opracowane dotychczas programy symulacyjne są oparte o statyczne modele jednostkowych procesów takich jak przesiewanie, wzbogacanie w cieczach ciężkich, osadzarkach i flotacji, kruszenie węgla, produkcja mieszanek i rozdzielanie strumieni materiału. Model symulacyjny omawiany w niniejszym artykule zawiera procedury optymalizacyjne dla właściwego doboru parametrów technologicznych procesu (np. gęstości rozdziału, oczka sit, proporcje strumieni produktów). Program symulacyjny umożliwia ocenę efektów sterowania przebiegiem procesów przeróbki węgla oraz analizę działania różnych algorytmów sterowania. W artykule przedstawiono również dynamiczny model symulacyjny, który może być stosowany do analizy stanów przejściowych w zakładzie wzbogacania węgla. Podstawowe moduły modelu są opisane przez charakterystyki statyczne i dynamiczne. Dynamiczny model symulacyjny może być stosowany do badania wpływu zmian charakterystyk węgla surowego na efekty wzbogacania poszczególnych węzłów jak i całego układu technologicznego, obserwacji zmian parametrów produktów wzbogacania w funkcji czasu, znajdowania "wąskich gardeł" w układzie technologicznym, badania stanów awaryjnych w zakładzie. Model symulacyjny może być również stosowany do projektowania układów sterowania takich jak produkcja mieszanek węgla, sterowanie procesu wzbogacania węgla w cieczach ciężkich i osadzarkach oraz nadrzędne sterowanie całego zakładu.

EN

Computer simulation is widely used for the design and analysis of coal preparation processes. Simulation programmes developed so far are based on static models of unit processes such as coal screening, washing in heavy media vessels and jigs, flotation, crushing, blending and coal streams splitting. The software package presented in the paper incorporates control optimisation procedures for a proper choice of technological parameters (i.e. densities of separation, screens diameters, proportion of product streams). The program allows to evaluate effects of complex control systems operation and to analyse various algorithms of the control. The paper also presents a dynamic simulation model which can be used for the analysis of transient states in a coal preparation plant. The basic modules of the model have been modelled with the use of static and dynamic characteristics. The dynamic simulator can be used for the analysis of influence of raw coal characteristic variation on the performance of units and the whole plant, observation of products streams variations with time, finding of bottle-necks in the technological layout, testing of emergency states in the plant. The simulator can be also applied in the design and analysis of control systems such as coal blending, control of heavy media vessels and jigs and overall plant control.

Słowa kluczowe

PL

procesy wzbogacania węgla; wzbogacanie węgla; symulacja komputerowa; modele symulacyjne

EN

coal preparation processes; computer simulation; simulation models

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 4, nr 1
• Strony: 1--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Cierpisz S.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Katedra Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa, ul. Akademicka 2, 44-101 Gliwice

Bibliografia

• 1. Arnold, B. J., Gallier P. W.: Using coal cleaning simulators to optimise clean coal production. Proceedings of the 11th International coal Preparation Conference, Lexington K.Y., 1994.
• 2. Cierpisz, S., Pielot J.: Problems of the extreme control of coal preparation processes. Proceedings of the 4th APPMK Conference, 6-8 May, Szczyrk, Poland, 1998
• 3. Cierpisz S., Pielot J.: Computer simulation of complex control systems in coal preparation plants. Archives of Mining Sciences, vol.44, 3, 1999.
• 4. Clarkson C. J.: A Model of Dense Medium Cyclones. Coal Preparation 1989 Vol. 7, N. 3-4, ss.159-174.
• 5. Gordon R. Couch G., R.: Coal preparation – automation and control. IEA Coal Reserach, 1996.
• 6. Goodman F., McCreery J.: Coal Preparation Computer Model. Vol.I. U.S. Environmental Protection Agency, Washigton 1980.
• 7. Sinha A. K.: Modelling the potential of a coal preparation plant. Colliery Guardian,238(9), 1990.
• 8. Tavares L. M., King R. P.: A Useful Model for the Calculation of the Performance of Batch and Continuous Jigs. Coal Preparation 1995 Vol. 15, N. 3-4, ss.99-128.