哈尔乌素选煤厂技改创新增效

秦 平

(神华准格尔能源集团有限责任公司培训中心，内蒙古 鄂尔多斯 010300)

哈尔乌素选煤厂在投产4年后，大部分设备已到大修期，针对介耗较高、故障率高、设备安全存在隐患的情况，通过技术改造、完善生产工艺、加强生产经营管理，降低了故障率、保证了安全生产。

一、存在问题及原因分析

1.设备保护不全、缺陷多、故障率高

影响哈尔乌素选煤厂生产系统的因素概括如下。

(1)设备安装空间受限，导致检修受阻。

(2)主要生产设备无检测保护功能，故障率攀高，生产效率低下。

(3)人工润滑管理存在润滑油注入量不均匀、润滑时间间隔掌握不准的问题。

(4)浅槽分选机生产负荷重、刮板严重磨损、检修困难。

(5)密度自动调节设备使用寿命短，分流阀磨损速度快，调节合格介质密度困难。

2.介质消耗高

从设备因素、工艺因素、管理因素3个方面加以分析，造成洗选系统介质消耗高的原因归纳如下。

(1)磁选机清扫器卸料不彻底。

(2)介质流失。

(3)分流阀磨损过快，导致漏介，密度调节困难。

(4)精煤脱介筛、矸石脱介筛设计不能满足生产需求，脱介管及喷头堵塞造成脱介不彻底。

(5)液位控制不好，使合格介质桶、稀介质桶溢料。

(6)水系统设计不合理，水中的煤粒进入脱介管道堵塞喷嘴，影响脱介。

(7)介质粉磁性物质含量、粒度、水分等指标不合格。

(8)设备溢料洒落的介质未得到回收。

(9)其他跑冒滴漏。

二、相关工艺设备的技术改造

1.洗选分流调整装置的研制

在重介浅槽分选过程中，如果悬浮液的密度不达标，将会严重影响分选效果。因此，迅速、方便、准确地监测密度并及时调控十分必要。为此研制了分流调整装置。

(1)原分流装置的主要问题。

如图1所示，从浆液阀在管道上的布置来看，介质泵输送一定密度的悬浮液进入浅槽分选机内，如果合格介质桶液位高、密度低，可通过改变浆液阀伸入管道的深度来调节流量，进行分流。浆液阀推杆的伸缩常用智能型电动执行机构来驱动，浆液阀的阀板垂直于分流管道的轴线，并沿此方向运动。

图1 原设计使用的分流用浆液阀布置图

(2)新分流调整装置的结构。

为了解决原分流装置存在的问题，设计制作了新式重介质密度分流调整装置(图2)，装置主要由进料管、分料管、分流漏斗、检查口、分流隔板、溢流口、分流口、漏斗旋转轴及附件和电动执行机构等组成。

(3)使用效果。

改造后，分流调整装置合格介质桶的液位稳定在46%左右，介质密度从1.0kg/l～2.0kg/l进行分流调整的时间缩短为19min。分流箱内的分流管、扁形漏斗和箱体内壁采用了耐磨材料，使用寿命由2个月延长到3年以上，降低生产耗材成本达13.25万元/a。通过验证，密度调节方便快捷、效果好，产品合格率由84.8%上升到99.7%，矸石产出率得以降低，介质损耗量减少至0.86kg/t。并且大大减少了操作及维修人员的工作量，杜绝了跑、冒、滴、漏等现象，改善了环境，安全生产得到了保障。

2.刮板输送机综合监测保护装置的研制

针对刮板机经常出现错牙、落辙、断链、卷链等问题，研制成功了刮板输送机欠速、断链、板斜、异步等故障检测保护装置，实践证明，使用效果良好。

(1)保护装置结构及工作原理。

保护装置主要由支架、信号处理装置、托辊、连接压板、刮板、链条、触动摆杆A、B等组成(图3)。触动摆杆由60mm×350mmEP胶带裁制，用螺栓与连接压板固定为一体。信号处理装置由托辊支架、传感器、检测板及托辊组成。

保护装置的工作原理：保护装置安装在刮板输送机头轮和尾轮附近，共两组。刮板输送机正常启动运行后，每根刮板运行1个周期内，都会与摆杆A、B同时接触，每接触1次，信号处理装置便产生2组4个电信号，并通过PLC传输到控制系统进行处理，以辨别刮板机的运行状态

(2)保护装置的功能。

①欠速、断链保护。在刮板输送机正常重载运行时，如果运行速度突然低于额定速度的85%，监测保护装置能够在1.5s内发出故障报警停机信号。

②板斜、链松保护。当刮板输送机正常运转时出现刮板跑斜、刮板弯曲变形大于35mm、圆链环伸长变形不同步超过15mm、两条链松紧不一等情况时，通过保护装置上2个传感器的电信号在同一时间(750ms)内所检测到信号数目是否一致来判别刮板是否有板斜、链松故障；该装置能够在1s内发出故障报警停机信号。

③异步保护。如图4所示，在同一台刮板输送机传感器A与C、B与D，可产生两组电信号，保护装置可通过对比两组电信号在同一时间(800ms)内的脉冲信号是否一致来判别刮板机是否发生了异步故障或刮板缺失，且能够在2s内发出故障报警停机信号，并停运刮板输送机。

图4 保护装置的传感器安装位置示意图

(3)使用效果。

自2009年6月该监测保护装置先后在705及707刮板机输送机上安装，投入使用后至今在生产中避免了30多次事故的发生。避免了经济损失80万元。该装置的使用提高了选煤厂自动化程度，减少了设备故障率，提高了生产效率。此项成果获得了国家知识产权局颁发的实用新型专利授权。

3.脱介筛的脱介系统改造

浅槽分选机洗选出的精煤必须通过脱介筛脱除磁性介质，这道工序影响煤炭洗选的成本和煤质。现用精煤脱介筛选用SCHENCK公司的双层香蕉振动筛，此筛上层后段距筛板450mm处设有1根直径150mm的脱介喷水管、下层筛板靠后段距筛板200mm位置上设有2根直径150mm的脱介喷水管，每根管上布置12个喷头。产品采样的化验分析说明精煤脱介筛脱介不够彻底。冲洗水中有杂质，造成脱介喷头堵塞，形成脱介盲区及冲洗面积不足，使介质随煤块溜走。

为此，对精煤脱介筛的脱介系统进行4个方面的改造。

(1)在原来基础上增加1根冲洗脱介管和喷头，相当于进行了2次冲洗脱介，延长了冲洗脱介的时间。

(2)将冲洗管两端的堵头割开，安装了蝶阀，方便对管中杂质的冲洗。

(3)在筛子的尾段与上层喷管对应的筛板位置焊接了一排W型翻转挡板(耐磨板材质)，促进煤块在运行中的翻滚，保证煤块的各个面都得到有效冲洗，提高冲洗脱介的效果。

(4)将下层筛板的两套喷管改为耐磨管，取消原来的喷管、喷头，通过在耐磨管上切割成条缝来代替喷头，避免喷头堵塞或脱落。

精煤脱介筛改造后运行情况良好，达到了改造目的。4.脱泥筛提升产量的技术改造

SLG3048脱泥筛为直线振动筛，单台处理能力400t/h。使用中筛子横梁经常断裂，仅2012年就更换横梁12根，花费130万左右。通过分析，发现脱泥筛横梁断裂的主要原因是煤在筛面上的运行速度太慢，造成煤层在筛面上的堆积厚度加大，增加了横梁的负担。故决定把原直线脱泥筛倾角由0°增至5°，加快煤在筛面上的运行速度，降低煤层厚度，减轻横梁负荷，改后筛子运转平稳，产量由原单台400t/h提升至现在的500t/h左右，横梁未发生过断裂现象。

三、结语

通过开展技改、加强生产运行工作、完善经营管理等综合措施的实施，素选煤厂介耗已控制在0.8kg/t以下，设备安全检测保护得到了很好的完善，设备缺陷得到有效改造，创造了良好的经济效益。同时为继续开展挖潜降耗、增产增效、改进安全、设备管理积累了宝贵经验。

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