選煤廠加壓過濾系統(tǒng)改造實踐

苗莉蘢

(西山煤電鎮(zhèn)城底礦選煤廠，山西 太原 030203)

0 引 言

在煤礦生產系統(tǒng)中，選煤廠是實現(xiàn)不同質量和密度煤的分選生產場所，對于煤炭資源的合理利用發(fā)揮著至關重要的作用[1]。選煤廠對煤炭進行分選，將原煤中的某些礦物雜質去除，將礦物分為不同規(guī)格的產品，最終的產品主要生成有精煤、塊煤和煤泥等副產品[2]。加壓過濾設備是煤泥水處理中的關鍵設備，過濾裝置的過濾精度是衡量加壓過濾系統(tǒng)效果的指標。

隨著煤礦開采量和開采強度的逐年增加，選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)工作強度較大，傳統(tǒng)的加壓過濾系統(tǒng)存在著很多技術問題，導致選煤廠煤泥水處理效率較低，設備故障率較高，設備維修成本較大，為此需要對加壓過濾系統(tǒng)進行技術優(yōu)化改造。

筆者通過對選煤廠加壓過濾系統(tǒng)問題的總結分析，并結合當前國內對選煤廠加壓過濾系統(tǒng)的目標要求，對加壓過濾系統(tǒng)關鍵部件進行優(yōu)化改造實踐，達到了降低選煤廠加壓過濾系統(tǒng)的故障率，減少設備維修成本的目標，對于提高選煤廠的生產效率和產量具有重要的研究價值和意義。

1 加壓過濾系統(tǒng)存在問題及改造目標

選煤廠加壓過濾系統(tǒng)是煤泥水進行處理的關鍵設備，主要由過濾主機、過濾輔機、管道和閥門等部分組成，主機包括過濾機、加壓倉、刮板輸送機、液壓控制系統(tǒng)等部分組成[3]，圖1所示為加壓過濾系統(tǒng)組成圖。

圖1 加壓過濾系統(tǒng)組成圖

如圖1所示，加壓過濾系統(tǒng)工作原理是通過過濾器將物料送入刮板輸送機，隨后落入排料刮板機，通過高壓風機和低壓風機和調節(jié)閥，對風速和流量進行控制。加壓過濾系統(tǒng)中包含有對物料的凈化系統(tǒng)，主要有潤滑系統(tǒng)、排料系統(tǒng)、清洗裝置等，目前國內現(xiàn)有的加壓過濾系統(tǒng)常見故障主要發(fā)生在過濾機和攪拌桶輔助設備。

1.1 托輪組損壞嚴重

加壓過濾系統(tǒng)長時間且在過濾機位置處潤滑不足時，會導致部分托輪組發(fā)生損壞，會影響物料的輸送，現(xiàn)有的加壓過濾系統(tǒng)處理方式主要是通過對托輪組進行頻繁更換，每年消耗的托輪組較多，且在更換的過程中需要人力成本較大。由于選煤廠環(huán)境相對比較惡劣，長期處于多塵、潮濕、電磁輻射環(huán)境中，非常容易對液壓系統(tǒng)造成污染變質，最終導致托輪組壽命較短，為此需要對加壓過濾系統(tǒng)托輪組潤滑系統(tǒng)進行改造。

1.2 攪拌桶設備管路異常

攪拌系統(tǒng)是加壓過濾系統(tǒng)中最重要的組成部分。由加壓倉高壓風可以從物料泵重新回到攪拌桶內部，在加壓過濾系統(tǒng)中用到大量的管路，其中包括從高壓倉流出的管路以及入料池的管路等，當管路的連接位處受到比較嚴重的振動或者沖擊時，會導致管路松動，引起設備運行異常，為此需要對管路系統(tǒng)進行改造，保證薄弱位置處管路安全。

2 加壓過濾系統(tǒng)技術改造方案

2.1 托輥組潤滑系統(tǒng)改造

由于潤滑不良導致托輪組損壞，其原因主要是采用的潤滑脂，在實際潤滑過程中當人工進行上脂涂抹時，存在某些部位涂抹不均勻或涂抹遺漏問題，為了保證潤滑充分并減少零件之間的摩擦，需要采用電動油脂泵進行潤滑，利用電動油脂泵將潤滑脂高壓打入接觸位置處，保證充分潤滑。圖2所示為電動油脂泵結構示意圖。

圖2 電動油脂泵結構示意圖

由圖2可知電動油脂泵主要由電動機、喂料器、攪拌機和儲脂罐組成，通過在儲脂罐內填充油脂并隨著電動機將油脂高壓送入托輪組中，實現(xiàn)對軸承的集中潤滑，使用機械泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工涂抹，送入油脂更加均勻，潤滑更加充分。

2.2 攪拌系統(tǒng)改造

在加壓過濾系統(tǒng)中，攪拌系統(tǒng)攪拌過程中產生的碎屑較多同時受到振動等因素影響，導致攪拌系統(tǒng)過濾網堵塞，導致內外氣流交換不暢，攪拌桶內部的壓力不穩(wěn)定，會產生較嚴重的振動。為了保證在攪拌系統(tǒng)內外氣壓恒定，要選擇大直徑網格才有助于實現(xiàn)更好的過濾，并且通過設置連通的直徑為320 mm管路，保證攪拌桶與外部氣體交換的暢通。具體攪拌系統(tǒng)改造方法及改造效果如下所述。

3 加壓過濾系統(tǒng)技術改造效果

3.1 潤滑系統(tǒng)改造效果

加壓過濾系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)是系統(tǒng)的潤滑，通過在加壓過濾系統(tǒng)上閘板上方布置一個自動潤滑油脂泵，通過電動機將油脂壓入油管直接進入上下閘板內部，直接給托輪組連續(xù)不斷、均勻添脂進行潤滑，使舊的潤滑脂及時排出，保證托輪組潤滑的充分性和有效性，采用此套潤滑技術方案可以避免傳統(tǒng)的人工上脂存在的潤滑不充分、不均勻等問題。通過改造潤滑系統(tǒng)技術，在一定程度上縮短了潤滑脂的潤滑加料時間，減輕工人勞動強度，潤滑效果良好。表1所列為潤滑系統(tǒng)改造前后系統(tǒng)優(yōu)勢對比。

表1 加壓過濾系統(tǒng)潤滑技術改造效果對比

如表1所列，通過對改造前后進行對比，可以看出潤滑脂泵供油電機功率由最初的0.08 kW改為0.55 kW，潤滑脂儲脂桶的容積由最初的0.05 m3到現(xiàn)在的0.1 m3，潤滑脂管道由直徑為3 mm改為直徑6 mm，儲脂桶的直徑由改造前的0.1 m轉變?yōu)楝F(xiàn)在的0.3 m，通過增大電動機的功率可以使得潤滑脂更容易進入設備的內部，擠壓油脂的力更大，增加潤滑管的直徑可以使得油脂更容易通過，避免堵塞等問題，儲脂桶直徑變大有利于容納更多的潤滑脂，避免重復極添加油脂，節(jié)省工人的勞動強度，縮短進料時間，避免重復加脂對時間的浪費。通過該項改造技術，潤滑更加充分，延長了設備的使用壽命，提高了加壓過濾系統(tǒng)的工作效率。

3.2 攪拌桶氣壓技術改造

攪拌桶是加壓過濾系統(tǒng)中的關鍵組成部分，在實際進行攪拌過程中受到多種雜質的影響導致攪拌桶過濾系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞等問題。為此在傳統(tǒng)攪拌桶隔膜泵端添加連通管，有效避免由于部分堵塞導致內外壓強差較大的問題。圖3所示為加壓過濾系統(tǒng)攪拌桶技術改造結果圖。

圖3 改造后的攪拌桶裝置

如圖3所示，加壓過濾系統(tǒng)改造后，在原蓖網支架處下方插入一根連通管，倘若內部蓖網發(fā)生堵塞時，內外氣壓仍然能夠保持一致，不會發(fā)生堵死的現(xiàn)象，攪拌桶內通過插入連通管實現(xiàn)了內外氣壓的恒定，不會導致系統(tǒng)的停機檢修，通過攪拌桶氣壓技術改造，增加連通管使得內外氣壓保持在恒定水平，應用表明改造后的加壓過濾系統(tǒng)過濾網堵塞率降低，過濾系統(tǒng)的振動降低，設備運行更加平穩(wěn)，生產效率大大提高，取得良好的應用效果。

4 結 語

針對選煤廠加壓過濾系統(tǒng)在實際選煤過程中存在的托輪組潤滑不充分導致的托輪組損壞、攪拌機內部氣壓不恒定導致的攪拌機故障等問題，通過對現(xiàn)有的加壓過濾系統(tǒng)中的托輪組和攪拌系統(tǒng)進行問題分析，提出了對加壓過濾系統(tǒng)托輪組潤滑改造方案和攪拌系統(tǒng)改造方案，通過采用電動油脂泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工涂抹潤滑，可以有效改善過濾機托輪組潤滑問題，結構損壞率降低，延長托輪組的使用壽命；通過在攪拌桶中改造設計出連通管，保證當過濾機蓖網發(fā)生較大的堵塞時內外氣壓的恒定，保證攪拌系統(tǒng)正常運行，使得攪拌桶加壓穩(wěn)定，過濾更加安全。技術改造后的應用表明，通過改造后的加壓過濾系統(tǒng)使用壽命延長，系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)高效，有效提高選煤廠處理原煤的速度，提高了選煤廠的經濟效益，對于企業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。