選煤廠壓濾系統(tǒng)的改造設(shè)計與應(yīng)用

郭小林

（陽煤一礦選煤廠， 山西 陽泉 045000）

引言

選煤廠作為煤炭生產(chǎn)的配套環(huán)節(jié)之一，其主要功能是實現(xiàn)對綜采工作面煤炭的分選質(zhì)量，其分選效果直接決定煤炭的利用率。在分選過程中所產(chǎn)生的煤泥不僅會造成生態(tài)環(huán)境的破壞，還會造成能源的浪費。壓濾機作為選煤廠處理煤泥水的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備的性能直接決定最終產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。然而，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)壓濾機存在噪聲大、設(shè)備運行聯(lián)鎖性差以及運行成本高等問題。長期以往，上述問題將會制約選煤廠經(jīng)濟效益的增長。因此，陽煤一礦選煤廠對壓濾系統(tǒng)進行改造，并從根本上解決上述問題，旨在提升壓濾系統(tǒng)的工作效率，降低其運行成本。

1 陽煤一礦選煤廠壓濾系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

通過對陽煤一礦選煤廠壓濾系統(tǒng)日常工作的狀態(tài)調(diào)研，其主要存在問題歸納為以下幾點。

1.1 反吹風環(huán)節(jié)現(xiàn)狀分析

壓濾系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中，為了進一步降低濾餅的水分，采用高壓空氣從止推板端的進料口通入，進而形成了反吹風環(huán)節(jié)。反吹風環(huán)節(jié)在實際生產(chǎn)中容易引起以下問題：

1）高壓空氣直接吹入使得桶內(nèi)的物料被濺出，使得現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生變差，增大了作業(yè)人員的工作強度；

2）反吹風環(huán)節(jié)容易造成管路晃動，影響作業(yè)人員的行動，嚴重威脅著作業(yè)人員的人身安全；

3）反吹風環(huán)節(jié)工作時產(chǎn)生極大噪聲，作業(yè)人員長期在噪聲環(huán)節(jié)中工作，嚴重威脅其身心健康[2]。

1.2 壓濾系統(tǒng)刮板輸送機缺乏聯(lián)鎖功能

由于壓濾機與刮板輸送機之間未完成聯(lián)鎖功能，在實際生產(chǎn)中，由于壓濾機卸料不均勻?qū)е鹿伟遢斔蜋C停機。刮板輸送機的停機容易造成壓濾機卸溜槽造成阻塞現(xiàn)象。為了疏通壓濾機卸溜槽的堵塞，要求作業(yè)人員進入刮板狹小的空間中工作，存在極大的安全隱患。

1.3 下料溜槽蓬倉堵塞事故

在實際的卸餅操作中，濾餅容易進入下溜槽結(jié)成塊狀，繼而在下溜槽內(nèi)發(fā)生蓬倉事故，也容易造成下溜槽的堵塞[3]。為了疏通下溜槽需作業(yè)人員進行操作，存在極大的安全隱患。

1.4 跑料現(xiàn)象的發(fā)生

壓濾機處理精煤的量相對較大，在實際工作中由于大量的精煤待處理，容易造成刮板堵壓或者濾布破損，甚至濾板受到擠壓出現(xiàn)跑料的現(xiàn)象。而在更換濾布或者清洗濾布時容易造成大量的煤泥水流入刮板槽內(nèi)，使得精煤中的水分較大。此外，冬天還容易出冰塊，導(dǎo)致刮板工作時容易出現(xiàn)掉鏈的事故。上述問題不僅會造成精煤的損失，而且還增加了維修人員的勞動強度。

2 壓濾系統(tǒng)的改造設(shè)計

2.1 反吹風環(huán)節(jié)的改造設(shè)計

針對反吹風環(huán)節(jié)容易使工作環(huán)境衛(wèi)生變差的問題，在壓濾機和沉降液池之間加裝一個汽水分離器[4]。汽水分離器一端與反吹風管相連，另一端接入沉降液池。汽水分離器的主要作用是將反吹風環(huán)節(jié)中的高壓氣體泄壓后排放至沉降液池中。

壓濾機工作時需一定壓力的氣體對所形成的濾餅進行進一步擠壓脫水操作。上述擠壓脫水操作所引起的噪聲污染比較嚴重。針對反吹風環(huán)節(jié)工作時噪聲大的問題，在反吹風風管處加裝消音器。消音器的安裝方法具體如圖1所示。

2.2 實現(xiàn)壓濾機與運輸刮板的聯(lián)鎖

1）在壓濾機操作柜旁安裝報警裝置，并將該報警裝置與運輸刮板的控制部分相連；

2）當壓濾機和運輸刮板均正常工作時，通過報警裝置實現(xiàn)二者的聯(lián)鎖，一旦發(fā)現(xiàn)運輸刮板停機，報警裝置發(fā)出報警，由操作人員及時控制壓濾機停止卸料操作；

3）當壓濾機停機時，壓濾機和運輸刮板的運行狀態(tài)不相關(guān)。即壓濾機停機后運輸刮板可繼續(xù)運行。

圖1 反吹風管路安裝消音器示意圖

2.3 下料槽內(nèi)焊接扁鐵破碎濾餅

由于下料槽內(nèi)濾餅面積較大容易造成下料槽的堵塞和蓬倉事故，可在下料槽內(nèi)垂直焊接等間距的扁鐵。下料槽內(nèi)安裝的扁鐵能夠?qū)V餅進行切割處理變成小塊直接落到刮板輸送機上，最后由刮板輸送機將其切割后的小塊濾餅運送至指定位置進行二次破碎后送至產(chǎn)品場地[5]。為了確保濾餅?zāi)軌虮怀浞制扑?，要求扁鐵之間的間距為300 mm；要求將扁鐵安裝于下溜槽1.2 m的位置，且要求扁鐵的長度為100 mm，厚度為10 mm，使其具有一定的強度要求。

2.4 刮板輸送機機尾處加裝接水槽

在更換濾布或者清洗濾布時會導(dǎo)致煤泥水進入刮板槽內(nèi)，進而導(dǎo)致一系列的事故發(fā)生。為解決煤泥水流入刮板槽內(nèi)的問題，在精煤刮板輸送機機尾的位置焊接一個接水槽。為了方便接水槽內(nèi)煤泥水的排出，在其底部焊接一個管道與沉降離心液池相連。接水槽焊接位置及結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 改造效果

將上述對壓力系統(tǒng)的改造設(shè)計應(yīng)用到陽煤一礦選煤廠的實際生產(chǎn)后具有明顯的效果，具體表現(xiàn)為以下幾點：

1）壓濾機和沉降液池加裝汽水分離器后明顯改善了現(xiàn)場的衛(wèi)生環(huán)境，同時也方便檢修人員對設(shè)備的日常檢查。

2）反吹風環(huán)節(jié)加裝消音器后，設(shè)備運行期間的噪聲量明顯降低，為作業(yè)人員提供了一個相對舒適的工作環(huán)境。

3）在壓濾機和刮板輸送機之間通過報警裝置實現(xiàn)聯(lián)鎖功能后，當報警裝置發(fā)出報警后，作業(yè)人員及時對壓濾機進行停機操作，避免了物料在刮板輸送機上的堆積，最終造成堵塞。經(jīng)實踐表明，在未實現(xiàn)壓濾機和刮板輸送機聯(lián)鎖之前設(shè)備每班平均停機1 h，實現(xiàn)二者的聯(lián)鎖后設(shè)備平均停機0.2 h，明顯提高了設(shè)備的工作效率，也間接降低了作業(yè)人員的勞動強度。

圖2 接水槽結(jié)構(gòu)及位置示意圖（單位：mm）

4）在下料槽內(nèi)焊接扁鐵對濾餅進行切割后，下料槽未發(fā)生堵塞和蓬倉現(xiàn)象，也不需作業(yè)人員對下料槽進行疏通等工作，降低了作業(yè)人員的勞動強度。

5）在刮板輸送機機尾處安裝接水槽后，使得煤泥水能夠及時排至沉降液池中，降低了精煤產(chǎn)品中的水分含量，避免了刮板輸送機掉鏈的事故發(fā)生，提升了設(shè)備使用率和精煤產(chǎn)品的質(zhì)量。