2026年选煤厂智能煤泥水澄清系统优化

2026/08/312026年选煤厂智能煤泥水澄清系统优化汇报人：宁丽娜内容导览01现状痛点剖析传统系统困境与优化需求02智能技术突破核心原理与关键创新03工业案例落地标杆项目验证成效04效益展望演进量化收益与未来方向现状与痛点剖析01煤泥水系统是选煤厂运行命脉煤泥水系统在选煤流程中处于兜底枢纽位置，直接影响分选精度、循环水质量与环保指标20亿m³年用水量全国选煤厂湿法选煤15%-20%处理成本占比占选煤总成本20亿吨年产生煤泥水量全国选煤厂合计原煤›分选（重介/跳汰）›煤泥水→浓缩机（加药沉降）›澄清水（回用）›煤泥饼（产品）↺循环水澄清效果决定精煤产率与环保合规水平传统煤泥水系统处境艰难传统工艺已逼近效率与合规的天花板传统工艺在效率、成本、稳定性三个维度全面承压，智能化渗透率严重不足行业现状选煤厂超500家，70%以上采用传统工艺循环利用率不足50%，水资源与煤资源浪费系统性难题集中爆发：药剂浪费、浓缩机冒料、压滤能力不足互为因果核心矛盾环保法规趋严，闭路循环与零排放成为硬约束煤质变差与老设备高负荷叠加，系统韧性不足人工经验调控应对煤质波动，精度与响应速度落后五大痛点制约澄清效果五大痛点相互耦合：水不清则分选差，药不准则成本高，设备不稳则全线堵五大痛点·相互耦合链水不清→分选差·药不准→成本高·设备不稳→全线堵痛点一：循环水浓度超标重介/跳汰分选精度下降，精煤产率1-3个百分点精煤产率降低痛点二：药剂消耗大传统人工加药凭经验，药剂单耗高达10kg/吨原煤波动±20%痛点三：溢流水跑煤煤泥随水流失，年损失几十万到上百万元年损失痛点四：浓缩机冒料底流浓度不可控，全厂停产清理，单次损失几十万元单次损失痛点五：设备故障率高压滤机老坏、筛篮磨损快，关键设备故障率高达20%非计划停机用药粗放浪费触目惊心药耗失控意味着真金白银的流失：传统模式下药剂成本占煤泥水处理总成本的

40%

以上药剂浪费800吨·年多耗药剂1600万元·增加成本絮凝剂特性大PAC投加量强pH值敏感性人工加药3人·每班值守高调控滞后·浪费率长期高企政策与市场双轮驱动升级“智能化升级不再是可选项，而是生存与竞争的必答题”《能源领域节能降碳行动计划（2026—2028年）》要求推广应用智能化装备政策倒逼2026年7月发布《能源领域节能降碳行动计划》2026年底前智能化产能占比不低于

60%乌海市2028年底前达到基准指标，推广绿色高效环保药剂，实现厂内废水零排放市场扩容2025年废水处理市场规模约

192亿元2030年突破

335亿元年复合增长率

11.5%-15.2%智能技术突破02关键突破：全链路感知决策执行智能煤泥水澄清系统以感知-决策-执行全链路闭环控制，彻底替代人工经验操作感知层多模态传感器感知层：多模态传感器实时监测入料流量、浓度、澄清水层高度、底流浓度、溢流水浊度等关键参数决策层前馈+反馈智能算法决策层：前馈+反馈智能算法基于实时数据与历史工况，动态计算最优加药量与设备运行参数执行层变频计量泵与智能终端执行层：变频计量泵与智能终端精准投加药剂、自动协调浓缩-压滤联动工艺感知是眼睛，决策是大脑，执行是手脚，三者协同构成完整闭环核心控制：浓缩机智能加药关键检测参数参数传感器用途入料流量电磁流量计确定总药量基准入料浓度在线浓度计判断固体含量澄清水层高度超声波液位计+浊度计判断沉降效果底流浓度同位素密度计防止底部积泥溢流水浊度在线浊度仪反馈调节加药量5秒控制响应时间±3%药量波动误差远超人工经验控制水平1入料量增大前馈加药(按比例增加)›2溢流水浊度升高反馈加药(加大药量)›3底流浓度过高减少加药(防止过度絮凝)›4底流浓度过低增加药量(提高沉降速度)AI矾花识别赋能精准加药矾花看得见，药量控得准——AI视觉让模糊经验变成量化决策从感知到执行的完整链路01矾花形态实时采集500万像素工业相机（IP68防护）实时采集矾花图像，替代人眼观察02CNN模型智能分析通过卷积神经网络分析矾花密度与粒径分布，0.1mm以上颗粒占比≥70%时判定混凝反应达标03动态决策输出综合矾花形态与水质多参数，实时优化PAC与PAM投加策略，避免过量投加与欠量投加深度学习算法赋能自适应调控预测在前、校正在后，双引擎联动保障澄清效果随工况自适应LSTM前馈预判基于长短期记忆网络预测未来15-30分钟水质波动对暴雨季浊度突增等工况提前响应预先调整药剂基础投加量PID反馈实时校正浊度偏差超过10NTU时自动调整PAM投加量泵频响应时间小于5秒确保溢流水浊度稳定≤50NTU参数在线自整定根据煤质波动规律自动更新模型参数支持灰分±10%、原煤量±30%的大幅波动工况5分钟内完成参数自调整浓缩与压滤全流程协同联动控制破解浓缩压滤互相制约难题浓缩-压滤联动底流浓度达标后自动启动压滤机进料，避免空转和过载压滤能力不足时自动加大浓缩机加药量，加快沉降速度自动启动加药联动压滤机智能控制自动进料：根据底流浓度与压滤进度自动调节进料泵自动压榨：按设定压力与时间完成压榨周期，标准化操作自动卸料：滤饼达到设定厚度自动卸料，减少人工干预滤液浊度监测：实时判断压滤效果，优化压榨参数全自动标准化压滤周期经AI算法优化后，系统处理能力提升10%-20%压滤周期经AI算法优化后，系统处理能力提升

10%-20%数字化管控平台统一调度从感知到应用，三层架构支撑智能管控从单点自动化走向全系统数字化，是智能澄清的必由之路平台架构感知层传感器网络实时采集全流程数据传输层工业物联网实现数据稳定上云应用层DCS+MES+AI算法平台协同调度核心功能30多台电脑无死角监控全厂生产设备区域化、工序化的数据采集与信息监控联动报警浓缩机液位过高/过低、压滤机故障自动预警感知层：传感器网络实时采集传输层：工业物联网稳定上云应用层：DCS+MES+AI算法平台协同调度智能监测重构浓缩池管理浓缩池沉淀层智能监测，让煤泥沉积看得见、测得准补上了浓缩池管控的关键盲区传统做法局限只监测清水层：对池底煤泥沉积变化视而不见底流浓度失控：积泥、冒料问题频发创新应用：沉淀层智能监测加装密度计：实时捕捉煤泥沉积变化数据模型控药：实现看得见、测得准药剂降耗30%药剂消耗量降低约5万元年省药剂成本数据透明运行从黑箱经验走向数据透明盲区补齐监测维度从清水层延伸到沉淀层补上浓缩池管控关键盲区工业案例落地03标杆实践：潘集选煤厂智能加药机器人淮河能源潘集选煤厂，亚洲单体最大的中央型炼焦煤选煤厂，2024年入洗原煤1150万吨应用场景：智能加药机器人机械臂自动完成抓取药袋-切割破拆-投入加药口-空袋归位全流程替代原有人工加药工序，煤泥水系统每天需添加多种药剂两百多袋，每袋约五六十斤智能加药机器人指标改造前改造后PAM单耗18g/吨干煤泥12g/吨干煤泥浓缩池清水层—稳定0.8m以上人工干预3人/班0.5人/班机器人替代人工作业，解决了药剂添加精准度不稳定的行业顽疾标杆实践：兴隆庄煤矿AI动态调控以兖矿能源兴隆庄煤矿AI动态调控为样本的核心成效与效益分析技术路线应用AI模型动态调控加药量，替代人工经验操作关键成效指标改造前改造后吨煤药耗15g/t12g/t溢流水浊度不稳定稳定达标年人工成本—节省28.8万元药耗降低

20%药剂成本显著下降溢流水浊度稳定达标彻底消除环保罚款风险劳动强度大幅降低岗位工可转岗至高附加值工序标杆实践：神东煤炭集团智能系统智能系统带来年节约千万级经济效益标杆实践·神东煤炭智能系统带来年节约千万级综合经济效益关键效益指标对比核心成效一览核心指标改善幅度指标改善幅度处理效率提升30%药剂消耗降低25%年节约成本约1200万元三项关键指标处理效率

提升30%智能调度系统优化药剂消耗

降低25%精准投加控制年节约成本

约1200万元综合运行成本优化标杆实践：文家坡选煤厂务实转型全国首个选煤厂专业化智慧运营现场会举办地，年处理能力400万吨

的老选煤厂立足实际解决问题，才是老厂升级的长久之计12%物料分级效率提升8%粗煤泥回收率提高15%筛篮更换频率降低改造思路●

不搞华而不实的形象工程，聚焦智能感知、智能洗选等五大核心方向●

精准化、低成本、高适配的微创手术式升级全国首创智能分级工艺●

煤泥水系统前端增设智能分级单元，优化入料粒度结构物料分级效率提升12%·粗煤泥回收率提高8%·筛篮更换频率降低15%微创手术式升级精准·低成本·高适配标杆实践：文家坡智能诊断投运成效“智能化让安全更有保障、职工更受尊重”全场景设备智能诊断系统动态仿真与三维视觉技术对筛机等关键设备全天候在线监测筛板松动、结构隐患提前预警，巡检从靠跑靠听转为靠数据预判改造成效指标改善幅度药剂消耗降低30%关键设备非计划停机减少50%人工配置优化34.5%现场巡检工作量下降40%低高规模化复制：矿物硬度法推广成效从单厂标杆到百余家规模化复制，智能澄清技术已具备行业级推广价值国家技术发明二等奖·矿物-硬度法绿色澄清技术“从单厂标杆到百余家规模化复制，具备行业级推广价值。”

—智能澄清技术应用规模已解决百余家选煤厂煤泥水难沉降问题效益统计统计效益29家选煤厂效益超亿元减排成效减少排放27家选煤厂煤泥水排放削减

800万m³煤泥排放削减

120万吨处理效果0.3g/L煤泥水浓度（由50g/L以上降至）药耗降低

50%水利用率

100%效益与展望04经济效益量化：药耗成本双降30%药耗降低直接节省成本120万+元/年药耗成本节省（年处理100万吨煤泥水）80万元/年压滤效率提升带动煤泥增产收益智能改造投资概算选煤厂规模投资概算（万元）小型（<150万吨/年）78-127中型（150-400万吨/年）158-260大型（>400万吨/年）230-37528.8万元兖矿能源兴隆庄煤矿年节省人工成本1200万元神东煤炭集团某选煤厂年节约成本约3年内收回投资后续每年新增利润可观智能澄清综合收益显著智能澄清系统正从成本中心转变为效益引擎降耗增效4项药耗降低30%-40%，年节省药剂成本超80-150万元底流浓度由350-400g/L提升至550-600g/L压滤机处理效率提升25%变频计量泵低流量时段降频至30%，能耗降低30%以上环保合规2项溢流水浊度从80-150NTU降至稳定≤50NTU，达标率100%环保罚款风险彻底消除，单次罚款可达50-200万元管理升级1项移动端实时监控替代传统巡检，运维响应提升60%，故障率下降40%前沿方向：数字孪生与大模型赋能“从自动控制走向智能认知，从人工参谋走向自主决策”从自动控制走向智能认知，从人工参谋走向自主决策方向一数字孪生全仿真构建煤泥水处理数字孪生体模拟低温高黏煤泥等极端工况提前验证优化方案方向二选煤大模型深度赋能引入选煤领域大语言模型沉淀专家经验与海量运行数据从预测控制迈向认知决策逐步实现无人化运营方向三绿色药剂规模化应用生物基絮凝剂进入中试阶段减少化学药剂污染余热回收加速药剂溶解综合能耗降低

15%软硬一体化的新一代压滤装备装备与市场双轮驱动，支撑澄清系统性能跃升智能装备与智能系统协同迭代，共同支撑澄清系统性能跃升装备端突破青绿系列超级压滤机实现更干、更轻、更省、更智能四大优势智能调压与远程运维平台稳定适配复杂物料与工况波动煤泥含水率显著降低、发热量提升，变废