選煤廠渣漿泵與振動篩存在問題及解決方法

郄佃喜

（大同煤礦集團有限責任公司精煤分公司馬脊梁選煤廠，山西大同，037003）

1 引言

馬脊梁選煤廠主要洗選工藝流水線由塊煤系統、末煤系統、粗煤泥系統和煤泥系統四個部分組成[1]，皮帶運輸和輸煤溜槽的正常運行已通過堵塞、跑偏、打滑、欠速等傳感器保護措施實現了信息化監控，但仍有部分主洗設備如振動篩的篩下槽堵塞、渣漿泵軸封水的堵塞，無法通過傳感器進行有效監控，需靠崗位工通過經驗判斷設備是否運行正常，效率低，準確率低。在生產過程中經常出現堵塞問題，導致生產受阻嚴重影響正常生產和經濟效益，針對以上問題研究制定出一些解決方案，并取得了一定的成果。

2 概況

馬脊梁選煤廠是一座礦井型動力煤選煤廠，年處理原煤600萬t，小時處理原煤能力1 136 t。選煤工藝為分級全重介全入洗，150 mm～13 mm 塊煤采用重介淺槽分選；13 mm～1.5 mm 末煤采用三產品重介旋流器分選；1.5 mm～0.25 mm 粗煤泥采用螺旋分選機分選；0.25 mm～0 mm 細煤泥采用加壓過濾機+快開高效壓濾機聯合脫水回收。產品結構：0 mm～50 mm 混精煤。洗選設備組成結構示意圖見圖1。

圖1 洗選設備組成結構示意圖

3 存在問題及解決方案

3.1 存在問題

圖2 渣漿泵組成結構示意圖

渣漿泵是馬脊梁選煤廠的主要洗選設備，由于礦井產量大，生產任務重，渣漿泵的工作負荷大，磨損嚴重，極易出現系統停車，由于澄清水泵的突然停止運轉，會使軸封水管中的澄清水倒流，軸封水管路中形成真空負壓，造成介質等細小物料從軸封處出現虹吸進入軸封水管，導致軸封水管堵塞造成渣漿泵軸封水不能正常使用[2]，造成渣漿泵軸封等零部件損壞，最終導致渣漿泵無法正常的運轉，并且軸封等零部件頻繁損壞更換部件費時費力，嚴重的影響馬脊梁選煤廠的正常生產、資金浪費，也增加了檢修工的勞動強度。

3.2 解決方案

針對現場條件及原有渣漿泵的軸封水使用情況，提出了解決方案：

（1）給渣漿泵提供軸封水的管路末端增加一條旁通管路。

（2）于旁通管路上安裝逆止閥一個。在澄清水泵正常給渣漿泵提供軸封水時逆止閥關閉，當澄清水泵停止運轉時，逆止閥打開可以從此管路吸入空氣平衡管路內部壓力，從而減少從軸封處倒吸回來的物料。極大地減少了軸封水管因虹吸導致堵塞的情況[3]。

（3）由檢修工對全廠每臺渣漿泵進行改造，在每臺渣漿泵軸封水的管路末端增加一條旁通管路，保證了洗煤廠的生產作業的正常運轉。

（4）創新點：通過改造大大的降低了渣漿泵軸封等零部件損壞的事故率，降低了檢修工的勞動強度，提高了經濟效益。

圖3 渣漿泵虹吸問題改造方案簡單示意圖

圖4 振動篩組成結構示意圖

3.3 振動篩存在問題

振動篩是馬脊梁選煤廠的主要洗選設備，由于礦井產量大，生產任務重，振動篩的工作負荷大，振動篩篩板的磨損極為嚴重，篩板經常意外掉落。篩板發生的問題一般極其隱秘，很難及時發現，因此極易造成篩下漏斗嚴重堵塞。由于篩子內部結構狹窄清理非常困難。一旦發生事故費時費力，造成人員和生產時間的浪費，勢必造成嚴重損失等問題。

3.4 解決方案

通過現場觀察和仔細鉆研，并與現場檢修工及工程技術人員研究探討針對現場條件及原有振動篩使用情況，提出了解決方案：

（1）本次改造的著力點集中在篩下漏斗的液位控制[4]，本著提前發現提前處理的原則盡可能的降低事故發生率以及事故發生后的嚴重程度。本次改造不需要改變原漏斗主要結構，只需要在篩下漏斗上加入靈敏的液位傳感器[5]，之后將液位傳感器接入到集中控制室即可[6]。基本不需要對現有設備進行大的改動，并且可以適用于所有的場合所有的篩子。一旦篩板破損或者飛出，物料進入篩下槽，篩下槽首先發生輕微的堵塞，液位上漲。在這發生事故的第一時間，立刻觸發液位報警，將信號傳輸到集中控制室，并連鎖集中控制程序立刻停止上游相關設備，防止事故進一步擴大[7]。

（2）創新點：篩板掉落或者損壞的現象在生產時極難發現，但造成的事故及其嚴重。通過改造有效的解決了篩下漏斗堵塞時無法及時發現，造成事故無限擴大的惡劣情況。穩定了生產系統，提高了馬脊梁選煤廠原煤入洗量，減少了事故的發生。極大的減少了人力的浪費，提高了經濟效益。

圖5 振動篩改造后簡單示意圖

4 效果

通過對渣漿泵實際改造，在馬脊梁選煤廠使用效果顯著。有效解決了渣漿泵軸封水管的虹吸堵塞問題。同時在很大程度上減少了軸封等部件的損壞，延長了使用壽命，降低了材配消耗，提高了經濟效益。

通過對振動篩的實際改造，在馬脊梁選煤廠使用效果顯著。有效降低了篩下漏斗堵塞的事故率，減少了大型事故和連鎖反應的發生。穩定了生產系統，提高原煤入洗量。通過改造從而大大降低了員工的勞動強度、節省了維修時間、降低了檢修事故的發生率、提高了經濟效益。同時可以及時發現堵塞情況的發生，有效減少了人力資源的浪費和生產時間的浪費，為選煤廠的生產提供了保障。

4.1 渣漿泵改造后產生的經濟及社會效益

4.1.1 經濟效益

（1）改造前由于軸封水管中的澄清水倒流，軸封水管路中形成真空負壓，介質等細小物料從軸封處出現虹吸進入軸封水管，導致軸封水管堵塞渣漿泵軸封水不能正常使用，造成渣漿泵事故頻繁發生。并且渣漿泵出現事故一年內至少4 臺次，每次更換渣漿泵所需時間6 小時，及后續每次每臺維修渣漿泵或更換部分零部件2 000元。

（2）改造后渣漿泵出現事故降低到一年2次，大大降低了事故率，同時也降低了檢修工的勞動強度，節約了大量的材料配件的成本，提高了經濟效益。

改造后一年直接節約的經濟效益：

計算影響洗選的經濟效益：

A=1 000 t-每小時過原煤量

B=2 臺次-改造后一年渣漿泵出現事故臺次數

C=6小時-改造前每次排除故障時間

D=575元-估計洗選后噸煤價格

E=480 元-估計洗選后噸煤成本

Q3=A×C×B×（D-E）-一年直接影響洗選的經濟效益=114萬元

計算維修渣漿泵的配件的經濟效益：

A=2000元-每次維修配件所需費用

B= 2 次-改造后一年渣漿泵出現事故次數

Q4=A×B-一年直接修渣漿泵的經濟效益=4 000元全年共創造經濟效益：114.4萬元

4.1.2 社會效益

渣漿泵虹吸問題改造完成后解決了由于軸封水管中的澄清水倒流，軸封水管路中形成真空負壓，介質等細小物料從軸封處出現虹吸進入軸封水管，導致軸封水管堵塞渣漿泵軸封水不能正常使用，造成渣漿泵事故頻繁發生，嚴重影響正常生產的問題。提高了開機率降低了檢修工的勞動強度，提高了經濟效益節約了材料配件的成本。

4.2 振動篩改造后的經濟及社會效益

4.2.1 經濟效益

按小時原煤入洗量為1 300 t左右計算，改造前預計一個月全廠所有振動篩會發生兩次較為嚴重的篩下漏斗堵塞事故。每次處理事故需要6 h左右。改造后基本不發生此類事故，大大提高了馬脊梁選煤廠的入洗能力和系統的穩定性。按照全年330 天生產，每天生產16 h，如此馬脊梁選煤廠每年可多入洗原煤：

1 300×6×2×12=18.72萬t

按照實際洗耗為44%，每年可多洗出精煤18.72×0.56=10.49萬t

按照精煤575元/t，生產成本480元/t，年經濟效益可增加Q萬元：

Q=10.49×（575-480）=996.55萬元

4.2.2 社會效益

改造前容易發生篩下漏斗堵塞的情況，嚴重限制了馬脊梁選煤廠的生產能力，時常引發生產事故。改造完成有效的解決了以上問題，凸顯了馬脊梁選煤廠強大的技術革新力量和創造力。

改造前一旦發生篩下漏斗堵塞的情況，處理事故費時費力，改造后基本可以避免此類事故的發生，大大提高了人力物力資源的利用率，減少了員工的勞動強度。提高了馬脊梁選煤廠檢修作業和管理的水準。

5 結束語

通過對渣漿泵和振動篩上述問題的改造，徹底解決了一個影響馬脊梁選煤廠生產過程中存在的渣漿泵軸封水與振動篩篩下槽堵塞問題，大大的降低了事故率，提高了經濟效益，節約了材料配件的成本，值得與同煤其他洗煤廠進行溝通交流，提供借鑒，解決在生過程中發現的瓶頸問題。