NG-30濃縮機(jī)的技術(shù)改造

武振峰

(冀中能源股份有限公司　邯鄲云駕嶺礦,河北　邯鄲　056300)

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NG-30濃縮機(jī)的技術(shù)改造

武振峰

(冀中能源股份有限公司邯鄲云駕嶺礦,河北邯鄲056300)

[摘要]文章剖析了原有NG-30濃縮機(jī)存在的問題,并分別從驅(qū)動(dòng)裝置、提耙裝置、入料方式、耙架等方面介紹了改造方案,就改造完成后新型NZT-30濃縮機(jī)的運(yùn)行工況及使用效果作了分析。新型周邊傳動(dòng)中心自動(dòng)提耙濃縮機(jī)的應(yīng)用,有效地提高了云駕嶺礦選煤廠的煤泥水處理能力,并解決了因煤泥量大造成的濃縮機(jī)停車事故隱患。

[關(guān)鍵詞]濃縮機(jī)；周邊傳動(dòng)；自動(dòng)提耙；技術(shù)改造

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.28.073

1概述

云駕嶺礦選煤廠是一座礦井型選煤廠,洗煤工藝為跳汰洗選,煤泥回收系統(tǒng)采用雙濃縮雙回收工藝,洗水經(jīng)一級(jí)濃縮機(jī)濃縮后由旋流器、高頻篩回收粗煤泥,高頻篩篩下水由二級(jí)濃縮機(jī)濃縮后,由壓濾機(jī)回收細(xì)煤泥。隨著入洗原煤的末煤量逐年增加,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤泥量也隨之增加,一級(jí)NG-30濃縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼軌磨損嚴(yán)重,摩擦系數(shù)小,傳動(dòng)力矩小,經(jīng)常造成壓耙子事故,致使循環(huán)水濃度大,煤泥水外排,嚴(yán)重影響選煤正常生產(chǎn)。結(jié)合濃縮機(jī)設(shè)計(jì)原理和選煤廠現(xiàn)狀,對(duì)NG-30型濃縮機(jī)進(jìn)行了機(jī)械和電氣化方面改造,有效提高了濃縮機(jī)濃縮能力及傳動(dòng)效能,避免了壓耙子事故。

2原濃縮機(jī)工作狀況

云駕嶺礦選煤廠原有的NG-30型普通濃縮機(jī)是一臺(tái)普通耙式濃縮機(jī),設(shè)計(jì)深度為3.975米,沉淀面積為707平方米,處理能力為58噸/小時(shí)。驅(qū)動(dòng)裝置為周邊機(jī)械驅(qū)動(dòng),由兩排刮板刮除煤泥,耙架鋼結(jié)構(gòu)腐蝕老化嚴(yán)重。隨著原煤煤質(zhì)逐漸變差,選煤廠煤泥水處理能力不足問題尤為突出,原有NG-30型濃縮機(jī)不能滿足煤泥水處理要求。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)濃縮機(jī)入料料漿煤泥含量大時(shí),容易出現(xiàn)處理能力不足,煤泥聚集現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)大量煤泥聚集情況時(shí)就會(huì)導(dǎo)致壓耙子事故,必須停止生產(chǎn),將30米濃縮池內(nèi)所有煤泥水全部排出,排空后將30米濃縮池內(nèi)所有沉積的煤泥人工進(jìn)行清除,處理事故需要12小時(shí)左右,才可恢復(fù)生產(chǎn)。處理事故時(shí)間長(zhǎng),工人勞動(dòng)強(qiáng)度特別大。并且由于NG-30型濃縮機(jī)在連續(xù)工作過程中固體顆粒的沉降與澄清水上升運(yùn)動(dòng)方向相反,細(xì)泥顆粒容易被上升水流帶入溢流,細(xì)泥顆粒必然在循環(huán)水系統(tǒng)中不斷循環(huán)積聚,使洗水濃度增高,影響跳汰分選效果及產(chǎn)品質(zhì)量。圖1為原濃縮機(jī)示意圖。

圖1　原濃縮機(jī)示意

3NG-30型濃縮機(jī)的改造

針對(duì)上述問題,2014年7月對(duì)NG-30型濃縮機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造,改造成NZT-30型高效濃縮機(jī),改造方案主要圍繞以下幾點(diǎn)進(jìn)行。

3.1周邊驅(qū)動(dòng)裝置

原濃縮機(jī)為鋼軌—單行走鋼輪機(jī)械驅(qū)動(dòng),改造后采用鋼軌—雙行走鋼輪驅(qū)動(dòng),改造后鋼輪與鋼軌接觸面積增大,使?jié)饪s機(jī)的最大工作力矩增大,能有效地解決鋼輪粘煤泥雨雪后的打滑現(xiàn)象,并且雙鋼輪支撐穩(wěn)定,使中心回轉(zhuǎn)部分受力均勻,避免受力不均勻產(chǎn)生的形變磨損,增加設(shè)備的使用年限。

3.2液壓自動(dòng)提耙裝置

原濃縮機(jī)的耙架與傳動(dòng)臂直接連接,只能采用吊車起吊整體提耙,改造后的提耙系統(tǒng)為液壓驅(qū)動(dòng),液壓站為傳動(dòng)提耙機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,液壓站的油泵為變量泵,通過調(diào)節(jié)油泵的排油量,可改變耙架的轉(zhuǎn)速,以達(dá)到最佳工藝效果。當(dāng)沉降到濃縮池底部的物料增多,床層增厚時(shí),耙架的工作阻力也隨之加大,當(dāng)工作阻力增大到4MPa時(shí),壓力繼電器、延時(shí)繼電器、電磁閥動(dòng)作,提耙油缸帶動(dòng)耙架向上提升,3～5秒后,電磁閥斷電。當(dāng)耙架提升后,工作阻力隨之減小,若減小到4MPa以下時(shí),則不再提耙,耙架停留在此高度上旋轉(zhuǎn)工作,當(dāng)壓力≤2.5MPa時(shí),降耙電磁閥動(dòng)作,耙架開始下降,刮板將物料刮向池中央。隨著工作阻力再次增大時(shí),耙架再次被提升,重復(fù)以上動(dòng)作,從而達(dá)到自動(dòng)提耙、降耙的目的。當(dāng)耙架的工作阻力不斷增大,提耙油缸缸體上升接近極限行程時(shí),行程開關(guān)動(dòng)作,切斷電源,整機(jī)停止運(yùn)行。此時(shí)排除故障后,便可手動(dòng)開機(jī)運(yùn)行。

3.3入料方式

原濃縮機(jī)入料直接給入濃縮機(jī)液面下,由于濃縮機(jī)在連續(xù)作業(yè)過程中固體顆粒的沉降與澄清水的運(yùn)動(dòng)正好相反,細(xì)粒煤泥容易被上升澄清水帶入溢流,使洗水濃度升高,影響跳汰機(jī)分選效果。改造后采用高效濃縮機(jī)的入料方式,入料和絮凝劑在緩沖桶穩(wěn)流混合均勻后擴(kuò)散進(jìn)入濃縮機(jī)下部,減少了濃縮機(jī)沉降區(qū),縮短了煤泥沉降的距離,有助于煤泥顆粒的沉降,使得大部分煤泥進(jìn)入池底,提高了沉降效果。

3.4耙 架

原濃縮機(jī)采用傳統(tǒng)鋼架結(jié)構(gòu)耙架,耙架與傳動(dòng)臂焊接為一體,底部由兩排刮板刮除煤泥,這種耙架在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與煤泥接觸面積大,受到的阻力大,煤泥收集、輸送效率低。改造后的濃縮機(jī)由液壓站為傳動(dòng)提耙機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,液壓站的油泵為變量泵,通過調(diào)節(jié)油泵的排油量,可改變耙架的轉(zhuǎn)速,四排刮板可以提供不同的坡度,這種結(jié)構(gòu)既有利于濃縮物的運(yùn)輸,又減小了耙架所受的阻力,避免耙架在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中破壞物料的沉降過程。同時(shí)耙架數(shù)量由原來的雙耙架改造為四個(gè)耙架,在轉(zhuǎn)速相同的條件下,刮除底部煤泥量增加,濃縮效率可提高一倍,為粗煤泥回收創(chuàng)造了有利條件。

圖2原濃縮機(jī)耙架圖3改造后濃縮機(jī)耙架

4改造后的應(yīng)用效果

4.1改造前后參數(shù)對(duì)比

圖4為濃縮機(jī)改造后示意圖。表1為改造前后濃縮機(jī)效率比較。

圖4　濃縮機(jī)改造后示意

型號(hào)參數(shù)NG-30普通濃縮機(jī)NZT-30高效濃縮機(jī)沉淀面積(m2)707707底流濃度(g/L)320391溢流濃度(g/L)30處理能力(t/h)煤泥量5870.9煤泥水量(m3/h)17671993

4.2改造后應(yīng)用效果

自動(dòng)提耙功能的實(shí)現(xiàn),徹底解決了煤泥含量高時(shí)不能自動(dòng)提耙?guī)淼囊幌盗须[患,杜絕了壓耙子停車事故,大大減少了濃縮機(jī)維修次數(shù),減少維護(hù)費(fèi)用。生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明,在入料濃度和加藥量基本相同的條件下,高效濃縮機(jī)的單位面積處理能力提高22%,底流濃度提高23%。

5結(jié)論

云駕嶺礦選煤廠通過對(duì)NG-30型濃縮機(jī)的改造,使?jié)饪s機(jī)的處理能力有了較大提高,杜絕了壓耙子停車事故和溢流水帶細(xì)粒煤泥現(xiàn)象,確保了煤泥水系統(tǒng)閉路循環(huán)的實(shí)現(xiàn)。高效提耙式濃縮機(jī)自動(dòng)化程度高,處理量大,故障率低,提高了選煤廠工作效率。

參考文獻(xiàn):

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[作者簡(jiǎn)介]武振峰(1968—),男,河北邢臺(tái)人,碩士研究生,高級(jí)工程師,供職于冀中能源股份有限公司邯鄲云駕嶺礦。研究方向：企業(yè)管理及機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。