哈爾烏素選煤廠技改創新增效

秦 平

(神華準格爾能源集團有限責任公司培訓中心，內蒙古 鄂爾多斯 010300)

哈爾烏素選煤廠在投產4年后，大部分設備已到大修期，針對介耗較高、故障率高、設備安全存在隱患的情況，通過技術改造、完善生產工藝、加強生產經營管理，降低了故障率、保證了安全生產。

一、存在問題及原因分析

1.設備保護不全、缺陷多、故障率高

影響哈爾烏素選煤廠生產系統的因素概括如下。

(1)設備安裝空間受限，導致檢修受阻。

(2)主要生產設備無檢測保護功能，故障率攀高，生產效率低下。

(3)人工潤滑管理存在潤滑油注入量不均勻、潤滑時間間隔掌握不準的問題。

(4)淺槽分選機生產負荷重、刮板嚴重磨損、檢修困難。

(5)密度自動調節設備使用壽命短，分流閥磨損速度快，調節合格介質密度困難。

2.介質消耗高

從設備因素、工藝因素、管理因素3個方面加以分析，造成洗選系統介質消耗高的原因歸納如下。

(1)磁選機清掃器卸料不徹底。

(2)介質流失。

(3)分流閥磨損過快，導致漏介，密度調節困難。

(4)精煤脫介篩、矸石脫介篩設計不能滿足生產需求，脫介管及噴頭堵塞造成脫介不徹底。

(5)液位控制不好，使合格介質桶、稀介質桶溢料。

(6)水系統設計不合理，水中的煤粒進入脫介管道堵塞噴嘴，影響脫介。

(7)介質粉磁性物質含量、粒度、水分等指標不合格。

(8)設備溢料灑落的介質未得到回收。

(9)其他跑冒滴漏。

二、相關工藝設備的技術改造

1.洗選分流調整裝置的研制

在重介淺槽分選過程中，如果懸浮液的密度不達標，將會嚴重影響分選效果。因此，迅速、方便、準確地監測密度并及時調控十分必要。為此研制了分流調整裝置。

(1)原分流裝置的主要問題。

如圖1所示，從漿液閥在管道上的布置來看，介質泵輸送一定密度的懸浮液進入淺槽分選機內，如果合格介質桶液位高、密度低，可通過改變漿液閥伸入管道的深度來調節流量，進行分流。漿液閥推桿的伸縮常用智能型電動執行機構來驅動，漿液閥的閥板垂直于分流管道的軸線，并沿此方向運動。

圖1 原設計使用的分流用漿液閥布置圖

(2)新分流調整裝置的結構。

為了解決原分流裝置存在的問題，設計制作了新式重介質密度分流調整裝置(圖2)，裝置主要由進料管、分料管、分流漏斗、檢查口、分流隔板、溢流口、分流口、漏斗旋轉軸及附件和電動執行機構等組成。

(3)使用效果。

改造后，分流調整裝置合格介質桶的液位穩定在46%左右，介質密度從1.0kg/l～2.0kg/l進行分流調整的時間縮短為19min。分流箱內的分流管、扁形漏斗和箱體內壁采用了耐磨材料，使用壽命由2個月延長到3年以上，降低生產耗材成本達13.25萬元/a。通過驗證，密度調節方便快捷、效果好，產品合格率由84.8%上升到99.7%，矸石產出率得以降低，介質損耗量減少至0.86kg/t。并且大大減少了操作及維修人員的工作量，杜絕了跑、冒、滴、漏等現象，改善了環境，安全生產得到了保障。

2.刮板輸送機綜合監測保護裝置的研制

針對刮板機經常出現錯牙、落轍、斷鏈、卷鏈等問題，研制成功了刮板輸送機欠速、斷鏈、板斜、異步等故障檢測保護裝置，實踐證明，使用效果良好。

(1)保護裝置結構及工作原理。

保護裝置主要由支架、信號處理裝置、托輥、連接壓板、刮板、鏈條、觸動擺桿A、B等組成(圖3)。觸動擺桿由60mm×350mmEP膠帶裁制，用螺栓與連接壓板固定為一體。信號處理裝置由托輥支架、傳感器、檢測板及托輥組成。

保護裝置的工作原理：保護裝置安裝在刮板輸送機頭輪和尾輪附近，共兩組。刮板輸送機正常啟動運行后，每根刮板運行1個周期內，都會與擺桿A、B同時接觸，每接觸1次，信號處理裝置便產生2組4個電信號，并通過PLC傳輸到控制系統進行處理，以辨別刮板機的運行狀態

(2)保護裝置的功能。

①欠速、斷鏈保護。在刮板輸送機正常重載運行時，如果運行速度突然低于額定速度的85%，監測保護裝置能夠在1.5s內發出故障報警停機信號。

②板斜、鏈松保護。當刮板輸送機正常運轉時出現刮板跑斜、刮板彎曲變形大于35mm、圓鏈環伸長變形不同步超過15mm、兩條鏈松緊不一等情況時，通過保護裝置上2個傳感器的電信號在同一時間(750ms)內所檢測到信號數目是否一致來判別刮板是否有板斜、鏈松故障；該裝置能夠在1s內發出故障報警停機信號。

③異步保護。如圖4所示，在同一臺刮板輸送機傳感器A與C、B與D，可產生兩組電信號，保護裝置可通過對比兩組電信號在同一時間(800ms)內的脈沖信號是否一致來判別刮板機是否發生了異步故障或刮板缺失，且能夠在2s內發出故障報警停機信號，并停運刮板輸送機。

圖4 保護裝置的傳感器安裝位置示意圖

(3)使用效果。

自2009年6月該監測保護裝置先后在705及707刮板機輸送機上安裝，投入使用后至今在生產中避免了30多次事故的發生。避免了經濟損失80萬元。該裝置的使用提高了選煤廠自動化程度，減少了設備故障率，提高了生產效率。此項成果獲得了國家知識產權局頒發的實用新型專利授權。

3.脫介篩的脫介系統改造

淺槽分選機洗選出的精煤必須通過脫介篩脫除磁性介質，這道工序影響煤炭洗選的成本和煤質。現用精煤脫介篩選用SCHENCK公司的雙層香蕉振動篩，此篩上層后段距篩板450mm處設有1根直徑150mm的脫介噴水管、下層篩板靠后段距篩板200mm位置上設有2根直徑150mm的脫介噴水管，每根管上布置12個噴頭。產品采樣的化驗分析說明精煤脫介篩脫介不夠徹底。沖洗水中有雜質，造成脫介噴頭堵塞，形成脫介盲區及沖洗面積不足，使介質隨煤塊溜走。

為此，對精煤脫介篩的脫介系統進行4個方面的改造。

(1)在原來基礎上增加1根沖洗脫介管和噴頭，相當于進行了2次沖洗脫介，延長了沖洗脫介的時間。

(2)將沖洗管兩端的堵頭割開，安裝了蝶閥，方便對管中雜質的沖洗。

(3)在篩子的尾段與上層噴管對應的篩板位置焊接了一排W型翻轉擋板(耐磨板材質)，促進煤塊在運行中的翻滾，保證煤塊的各個面都得到有效沖洗，提高沖洗脫介的效果。

(4)將下層篩板的兩套噴管改為耐磨管，取消原來的噴管、噴頭，通過在耐磨管上切割成條縫來代替噴頭，避免噴頭堵塞或脫落。

精煤脫介篩改造后運行情況良好，達到了改造目的。4.脫泥篩提升產量的技術改造

SLG3048脫泥篩為直線振動篩，單臺處理能力400t/h。使用中篩子橫梁經常斷裂，僅2012年就更換橫梁12根，花費130萬左右。通過分析，發現脫泥篩橫梁斷裂的主要原因是煤在篩面上的運行速度太慢，造成煤層在篩面上的堆積厚度加大，增加了橫梁的負擔。故決定把原直線脫泥篩傾角由0°增至5°，加快煤在篩面上的運行速度，降低煤層厚度，減輕橫梁負荷，改后篩子運轉平穩，產量由原單臺400t/h提升至現在的500t/h左右，橫梁未發生過斷裂現象。

三、結語

通過開展技改、加強生產運行工作、完善經營管理等綜合措施的實施，素選煤廠介耗已控制在0.8kg/t以下，設備安全檢測保護得到了很好的完善，設備缺陷得到有效改造，創造了良好的經濟效益。同時為繼續開展挖潛降耗、增產增效、改進安全、設備管理積累了寶貴經驗。

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