杨 剑
(重庆能投集团渝新能源公司金鸡岩洗选厂,重庆 401446)
为了加强对煤泥的处理应用,提高煤泥的经济价值和运输条件,渝新能源有限公司金鸡岩洗选厂引进了山东天元节能环保工程有限公司自主研发设计的、利用电厂余热作为热源对煤泥进行烘干处理的新技术。该技术是典型的节水、环保工程,所用干燥机直径3.2 m,长30 m,倾角2.5°,设计生产能力23 t/h,能将≤28%水分的煤泥烘干脱水成水分<15%的颗粒状煤泥产品,热值相对煤泥能提高3348.68 J,预计利润可达50元人民币/t以上。但在运行之初,装置的定量给料机频繁出现堵塞故障,极大影响了干燥机的运行效果。
定量给料机由漏斗型料仓、上螺旋、变频控制的下双轴螺旋等构成。定量给料机的输送介质为湿煤泥,要求煤泥水分为26%,额定给料量50 t/h,料仓有效容积>16 m3。根据煤泥水分及干燥机的运行情况,采用变频调节控制,可以将定量给料机每小时煤泥排放量很好地控制在(5~25)t。其上、下螺旋的主要技术参数如表1所示。
煤泥使用铲车直接加入到定量给料机的料仓内,料仓内的煤泥可等量均匀排放到上料皮带机上。也可根据煤泥水分及干燥机进料口内煤泥堆积情况,调节下双轴螺旋频率,控制料仓内的煤泥排放量,使干燥机烘干处理煤泥效率达到最佳。
在运行过程中,常发生料仓内煤泥不能均匀下料或不下料的情况,对后续设备的运行带来严重影响。经过反复分析、查找原因,认为定量给料机堵塞的主要原因是煤泥的挤压和水分不符合要求。
表1 上、下螺旋主要技术参数
(1)铲车上料过多。因为料斗容积较大,铲车司机一次性上料过多,在煤泥水分偏大时,料仓内的煤泥因挤压而凝聚成团,不能很好分离下落到上料皮带机上,形成堵塞。
(2)煤泥水分影响。干燥机对煤泥产品水分要求≤28%。有时因煤质和压滤机设备问题,以及在煤泥运输过程中车辆受下雨影响等原因,煤泥水分出现偏差,没能得到很好控制。这样的煤泥即便在煤坪堆放十余天,水汽蒸发后也不能恢复成合格产品的块状煤泥。铲车将其加入到料仓内后,定料给料机不能将其均匀排放到上料皮带机上,成坨成团状的煤泥常造成给料机上、下螺旋空转,不能正常将煤泥输送到干燥机内进行处理。
堵塞后,给料机不能持续为干燥机提供物料,使干燥机内的蒸汽热量不能得到有效传递和交换,前期进入干燥机的煤泥就会因烘干脱水过多,成为煤泥干灰、粉尘,对运输设备、生产环境及安全标准化工作造成极大破坏和影响。同时,还严重制约了干燥机的运行效率。因而,及时有效地解决给料机堵塞问题,极为必要。
发现给料机堵塞时,利用上螺旋起、停时,螺旋叶片的冲击力,使成坨成团状煤泥的结构产生松动,对于处理堵塞不严重、抱团不紧密的煤泥有一定效果。这种方法能快速解决简单的堵塞问题,但不见效时要及时采取其他处理办法,不能频繁反复起停电机,以免造成电机损坏。
通过变频控制器,调节双轴下螺旋的频率,采用频率变化来改变料仓内煤泥的结构。同时,进入变频器菜单页面的参数—完整列表—电机数据—电机相序,对双轴下螺旋进行换向。利用变频控制器的功能,通过螺旋叶片旋转速度变化及旋转方向的改变,对料仓中凝聚、挤压成坨成团的煤泥结构进行破坏,在煤泥堵塞不是很紧实的情况下,问题能得到快速解决。
利用设备不能快速处理定量给料机堵塞时,可采取在料仓周边用水浸润的方式,使煤泥慢慢松软下落,达到消堵的效果。采用水浸润处理,虽然使煤泥水分有所增加,干燥机的小时处理能力受到些影响,但却能在较短时间内就解决堵塞问题,减少耽搁时间,达到事半功倍的效果。
以上方法均不奏效的情况下,就只能人工进入给料仓,采取挖、铲等手动方式进行清堵。这种方法既费时又费力,是不得已而为之(图1)。
人工进入时,必须采取切实有效的安全防范措施:穿戴好工作服、安全帽、防滑鞋;上、下螺旋给料机停电挂牌,控制箱打至零位,并有专人监护;进入料仓作业人员身体状况良好,处理时站位安全可靠;所使用的工器具进行相应的连接保护等。同时,因人工处理费时费力,在处理期间,应适当降低干燥机运行频率,减少干燥机蒸汽进气量,必要时可暂停干燥机运行,以避免烘干后的煤泥产品出现干灰及粉尘情况。
图1 人工清堵时的堵塞状况
给料机堵塞后,直接影响干燥机运行效率,产生的粉尘也严重危害到操作人员身心健康、影响设备运行安全及周边环境卫生。因此,及早采取防范措施,避免堵塞情况,是最为直接有效的方式。
4.5.1 事前防范措施
通过半年来的运行分析,造成定量给料机堵塞的原因,最主要是因为煤泥水分不符合要求。煤泥水分符合要求时,形状为块状(图2),定量给料机能很好地控制料仓内煤泥的排放量。
图2 水分符合要求时的煤泥
图3 水分不符合要求时的煤泥
水分不符合要求的煤泥成泥浆状,在煤坪堆放后,就会成团成砣(图3),进入到给料机料仓,在下螺旋的推动下,不能很好地下落,造成给料机的堵塞。
煤泥水分不符合要求的原因:一是汽车运输煤泥时下雨;二是压滤机出现状况,没能很好地控制煤泥水分。加强事前防范,能从根本上解决问题。主要的措施有:在运输过程中遇到天气状况不好时,应采取封闭式运输方式;加强对压滤机的检修维护和煤泥水的管理,严格控制压滤后煤泥产品的水分,给下一个生产环节创造更好的条件。
4.5.2 事后防范措施
在发现定量给料机堵塞,采取相应办法处理后,应及时减少铲车每次上料量,避免再次造成堵塞。水分不符合要求的煤泥,只是在某一时期的一车或几车,因而及时地采取事后防范措施,很有必要。铲车每次一铲或半铲上料,不会造成煤泥的相互挤压,即使煤泥水分有较大偏差,也不会轻易发生堵塞。只是料仓内的煤泥少了,定量给料机煤泥排放下落点的量不便于控制,单位时间内煤泥的排放量会降低,干燥机的处理量会受到影响,但相比堵塞后的耽搁,效率显然要好很多。
控制好煤泥水分能大大减少定量给料机的堵塞问题,但是因为煤质及压滤机设备状况等原因无法完全控制,因而堵塞问题不能从根本上杜绝。当发生堵塞时,应采取快速有效的解决处理办法,最大限度避免对下一生产环节造成的影响,使低温蒸汽回旋干燥这一新技术得到更好的应用。