云岡選煤廠跳汰機低壓風(fēng)放空閥技術(shù)改造

2013-09-09 楊志萍 山西大同煤礦集團精煤分公司

  云岡選煤廠低壓風(fēng)閥控制效果不明顯,導(dǎo)致床層分層效果差,繼而影響排料控制,導(dǎo)致分選效果差,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,F(xiàn)將跳汰機原來使用的低壓風(fēng)放空閥D371X型蝶閥,更換為DZ型閥門,實行了電動遠程控制,減小工人的勞動強度,提高開機率;減少了機電事故的發(fā)生。

1、前言

  跳汰機作為我國選煤廠的主選設(shè)備,它的生產(chǎn)效益指標(biāo)對選煤生產(chǎn)關(guān)系重大。跳汰機作業(yè)受入料、風(fēng)水、排料、床層松散情況等諸多因素共同作用,因而單靠人工操作,不但勞動強度大,而且很難保證在線產(chǎn)品質(zhì)量。其解決的根本途徑在于實現(xiàn)跳汰機單機生產(chǎn)過程自動化。跳汰機的自動控制技術(shù)的研究歸結(jié)為:排料自動化、給煤自動化、風(fēng)水控制自動化、產(chǎn)品質(zhì)量在線控制自動化等內(nèi)容。跳汰機過程控制調(diào)節(jié)是實現(xiàn)跳汰機單機自動化的前提。對跳汰機而言,實現(xiàn)跳汰機單機自動化,能使跳汰機配合給煤特性,控制分選精度及處理量保持在優(yōu)化水平。而對于今后選煤廠全廠自動化而言,實現(xiàn)跳汰機單機自動化更是勢在必行。而云岡選煤廠設(shè)備的控制,也存在著類似的問題:風(fēng)閥控制效果不明顯,導(dǎo)致床層分層效果差,繼而影響排料控制,最終使得分選效果差,兩產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

2、云岡選煤廠簡介

  云岡選煤廠于1998年元月投產(chǎn),由西安煤炭設(shè)計院設(shè)計、宏遠工程建設(shè)有限責(zé)任公司承建施工的一座特大礦井型動力煤選煤廠,現(xiàn)采用跳汰全入選方法,主洗系統(tǒng)三條生產(chǎn)線,煤泥廠內(nèi)回收,洗水閉路循環(huán),跳汰機用山東泰安生產(chǎn)的X5433GA型,給跳汰機供風(fēng)低壓風(fēng)機為R604a型羅茨鼓風(fēng)機。

3、云岡選煤廠低壓風(fēng)放空閥存在的原因

  影響低壓風(fēng)放空閥存在的因素很多。壓縮空氣是空氣室跳汰機的工作動力源,跳汰機用風(fēng)量的大小受原煤特性、給料速度、水壓、水量(頂水和沖水量)、風(fēng)壓、排料、產(chǎn)品質(zhì)量要求等因素影響。這些因素之間又相互制約,而且其中的一些參數(shù)難于實時測量和控制。再加上跳汰司機的人為因素,要想兼顧精煤質(zhì)量和分選效果是非常困難的。在諸多因素中風(fēng)壓的穩(wěn)定是一個重要的因素。而云岡選煤廠給跳汰機供風(fēng)的風(fēng)機為羅茨鼓風(fēng)機,羅茨鼓風(fēng)機屬于容積式風(fēng)機,出口風(fēng)壓隨背壓而定,風(fēng)機運行超壓時其風(fēng)量如不及時排出,供風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓就會不斷升高,不僅對選煤效果產(chǎn)生極大的影響,而且也會發(fā)生電動機過載甚至燒毀等嚴重故障。2010年云岡選煤廠先后出現(xiàn)了三次鼓風(fēng)機電機燒毀事故,直接影響生產(chǎn)100多小時。另外云岡選煤廠跳汰機原來使用的低壓風(fēng)放空閥為D371X型蝶閥,操作方式為手動操作一旦洗煤系統(tǒng)出現(xiàn)故障,產(chǎn)生緊急停車,跳汰司機在急忙打開低壓風(fēng)閥的時候,精煤篩已發(fā)生溢水現(xiàn)象,再起車時將嚴重影響下行系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),延長了事故時間,同時加大了工人的勞動強度。

  針對此狀況云岡選煤廠一直尋求解決辦法,力求最大限度減少機電事故,降低工人的勞動強度,為廠里創(chuàng)造良好的經(jīng)濟和社會效益。

4、低壓風(fēng)放空閥改造方案

  通過幾個月的分析研究、查找技術(shù)資料,云岡選煤廠提出了如下改造方案:

  將跳汰機原來使用的低壓風(fēng)放空閥D371X型蝶閥,更換為DZ型閥門,它具有了功能全、性能可靠、控制系統(tǒng)先進、體積小、重量輕、使用維護方便等優(yōu)點,實行了電動遠程控制,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)急停,反饋回信號后,即自動開啟閥門實現(xiàn)放風(fēng),避免精煤篩溢水,減小工人的勞動強度,提高開機率;云岡選煤廠使用的風(fēng)機為羅茨鼓風(fēng)機,羅茨鼓風(fēng)機屬于容積式風(fēng)機,出口風(fēng)壓隨背壓而定,風(fēng)機運行超壓時其風(fēng)量如不及時排出,供風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓就會不斷升高,不僅對選煤效果產(chǎn)生極大的影響,而且也會發(fā)生電動機過載甚至燒毀等嚴重故障。而更換后的DZ型閥門一旦系統(tǒng)風(fēng)壓升高即實現(xiàn)遠程控制,閥門自動開啟實現(xiàn)放風(fēng)跳汰機停止洗煤,鼓風(fēng)機也不會因為風(fēng)壓升高而出現(xiàn)電動機過載現(xiàn)象,有效的減少了機電事故的發(fā)生。

  跳汰機正常生產(chǎn)的最主要的表觀現(xiàn)象就是跳汰機各段洗水脈動均勻平穩(wěn),而要想使各段洗水脈動均勻平穩(wěn)的條件即必須有一個穩(wěn)定的風(fēng)壓,能夠均勻連續(xù)的托起床層,使物料得到很好的分層,而DZ型電動閥門的使用,就為跳汰機低壓風(fēng)壓實現(xiàn)自動穩(wěn)壓控制,達到穩(wěn)定跳汰機風(fēng)壓、提高設(shè)備的工作可靠性、延長設(shè)備使用壽命、提高精煤質(zhì)量和產(chǎn)率打下了堅實的基礎(chǔ)。

5、經(jīng)濟、社會效益

  (1)這次改造可以有效地提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性,有效地防止電動機超負荷運行,避免電動機故障頻繁發(fā)生,延長設(shè)備的使用壽命。由于鼓風(fēng)機運行超壓時其風(fēng)量如不及時排出,供風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓就會不斷升高,不僅對選煤效果產(chǎn)生極大的影響,而且也會發(fā)生電動機過載甚至燒毀等嚴重故障。而電機一旦損壞都需委托專業(yè)廠家修理,因為鼓風(fēng)機配用電機功率為220KW重量達1.6噸,每次拆裝都大費周章,極大的加大了工人的勞動強度。電機的修理的費用也是很高的,每臺電機的修理費為為1.696萬元,云岡選煤廠在2010年先后對三臺鼓風(fēng)機電機各進行了兩次修理,修理費用合計10.086萬元。

  (2)若洗煤系統(tǒng)出現(xiàn)故障,產(chǎn)生緊急停車,跳汰司機在急忙打開低壓風(fēng)閥的時候,精煤篩已發(fā)生溢水現(xiàn)象,廠房衛(wèi)生狀況一片狼藉,加大了工人的勞動強度。而DZ型電動閥門的使用,一旦系統(tǒng)發(fā)生急停,閥門自動開啟實現(xiàn)放風(fēng)跳汰機停止洗煤,防止精煤篩溢水,極大的降低了工人的勞動強度。

  (3)在2007年先后出現(xiàn)的由于風(fēng)機運行超壓時風(fēng)量不及時排出而發(fā)生的電動機燒毀事故直接影響生產(chǎn)100多小時,DZ型電動閥門的使用,減少了機電事故的發(fā)生,提高了開機率。

6、整體性能指標(biāo)與國內(nèi)外、集團公司內(nèi)其他單位技術(shù)的比較

  在跳汰機的風(fēng)閥控制裝置中,目前大多仍采用手動調(diào)節(jié)的開環(huán)控制方式。風(fēng)閥控制的自動化問題長期以來未能解決,嚴重阻礙了跳汰機單機自動化的實現(xiàn)。

  跳汰機供風(fēng)風(fēng)壓的穩(wěn)定與否是影響洗煤效果的重要因素。云岡選煤廠使用的風(fēng)機為羅茨鼓風(fēng)機。羅茨鼓風(fēng)機屬于容積式風(fēng)機,出口風(fēng)壓隨背壓而定,風(fēng)機運行超壓時其風(fēng)量如不及時排出,供風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓就會不斷升高,不僅對選煤效果產(chǎn)生極大的影響,而且也會發(fā)生電動機過載等嚴重故障。而現(xiàn)有羅茨鼓風(fēng)機供氣系統(tǒng)大都沒有風(fēng)壓安全保護裝置,因此,為確保選煤效果的穩(wěn)定可靠、確保設(shè)備安全運行,有效地提高設(shè)備工作壽命,應(yīng)當(dāng)對跳汰機的供風(fēng)系統(tǒng)采取必要的穩(wěn)壓措施,這也是我廠下步的工作目標(biāo),而我廠DZ型電動閥門的使用,為跳汰機實現(xiàn)單機自動化邁出了堅實有力的第一步。

7、存在的問題及推廣應(yīng)用前景

  DZ型電動閥門的使用,只是實現(xiàn)了有效地防止電動機超負荷運行,避免電動機故障頻繁發(fā)生,延長設(shè)備的使用壽命及降低跳汰機司機的勞動強度,而還不能對跳汰機低壓系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)壓,致使跳汰機在風(fēng)壓不穩(wěn)定時不能及時有效地調(diào)整。而使用的羅茨鼓風(fēng)機供氣系統(tǒng)大都沒有風(fēng)壓安全保護裝置,因此,為確保選煤效果的穩(wěn)定可靠、確保設(shè)備安全運行,有效地提高設(shè)備工作壽命,應(yīng)當(dāng)對跳汰機的供風(fēng)系統(tǒng)采取必要的穩(wěn)壓措施,這也是我們今后研究的方向,而DZ為跳汰機洗煤時低壓風(fēng)風(fēng)壓能穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)打下了堅實的基礎(chǔ)。而DZ型電動閥門的使用,為跳汰機實現(xiàn)單機自動化邁出了堅實的第一步,同時也為精煤分公司其它選煤廠提供了借鑒,克服設(shè)備本身存在的不足,并可以推廣到同行業(yè)其他生產(chǎn)、使用廠家。總之,此項改造具有良好的推廣前景。