云冈选煤厂跳汰机低压风放空阀技术改造

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)山西大同煤矿集团精煤分公司 作者:杨志萍

  云冈选煤厂低压风阀控制效果不明显,导致床层分层效果差,继而影响排料控制,导致分选效果差,产品质量不稳定。现将跳汰机原来使用的低压风放空阀D371X型蝶阀,更换为DZ型阀门,实行了电动远程控制,减小工人的劳动强度,提高开机率;减少了机电事故的发生。

1、前言

  跳汰机作为我国选煤厂的主选设备,它的生产效益指标对选煤生产关系重大。跳汰机作业受入料、风水、排料、床层松散情况等诸多因素共同作用,因而单靠人工操作,不但劳动强度大,而且很难保证在线产品质量。其解决的根本途径在于实现跳汰机单机生产过程自动化。跳汰机的自动控制技术的研究归结为:排料自动化、给煤自动化、风水控制自动化、产品质量在线控制自动化等内容。跳汰机过程控制调节是实现跳汰机单机自动化的前提。对跳汰机而言,实现跳汰机单机自动化,能使跳汰机配合给煤特性,控制分选精度及处理量保持在优化水平。而对于今后选煤厂全厂自动化而言,实现跳汰机单机自动化更是势在必行。而云冈选煤厂设备的控制,也存在着类似的问题:风阀控制效果不明显,导致床层分层效果差,继而影响排料控制,最终使得分选效果差,两产品质量不稳定。

2、云冈选煤厂简介

  云冈选煤厂于1998年元月投产,由西安煤炭设计院设计、宏远工程建设有限责任公司承建施工的一座特大矿井型动力煤选煤厂,现采用跳汰全入选方法,主洗系统三条生产线,煤泥厂内回收,洗水闭路循环,跳汰机用山东泰安生产的X5433GA型,给跳汰机供风低压风机为R604a型罗茨鼓风机。

3、云冈选煤厂低压风放空阀存在的原因

  影响低压风放空阀存在的因素很多。压缩空气是空气室跳汰机的工作动力源,跳汰机用风量的大小受原煤特性、给料速度、水压、水量(顶水和冲水量)、风压、排料、产品质量要求等因素影响。这些因素之间又相互制约,而且其中的一些参数难于实时测量和控制。再加上跳汰司机的人为因素,要想兼顾精煤质量和分选效果是非常困难的。在诸多因素中风压的稳定是一个重要的因素。而云冈选煤厂给跳汰机供风的风机为罗茨鼓风机,罗茨鼓风机属于容积式风机,出口风压随背压而定,风机运行超压时其风量如不及时排出,供风系统风压就会不断升高,不仅对选煤效果产生极大的影响,而且也会发生电动机过载甚至烧毁等严重故障。2010年云冈选煤厂先后出现了三次鼓风机电机烧毁事故,直接影响生产100多小时。另外云冈选煤厂跳汰机原来使用的低压风放空阀为D371X型蝶阀,操作方式为手动操作一旦洗煤系统出现故障,产生紧急停车,跳汰司机在急忙打开低压风阀的时候,精煤筛已发生溢水现象,再起车时将严重影响下行系统的正常运转,延长了事故时间,同时加大了工人的劳动强度。

  针对此状况云冈选煤厂一直寻求解决办法,力求最大限度减少机电事故,降低工人的劳动强度,为厂里创造良好的经济和社会效益。

4、低压风放空阀改造方案

  通过几个月的分析研究、查找技术资料,云冈选煤厂提出了如下改造方案:

  将跳汰机原来使用的低压风放空阀D371X型蝶阀,更换为DZ型阀门,它具有了功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等优点,实行了电动远程控制,一旦系统出现急停,反馈回信号后,即自动开启阀门实现放风,避免精煤筛溢水,减小工人的劳动强度,提高开机率;云冈选煤厂使用的风机为罗茨鼓风机,罗茨鼓风机属于容积式风机,出口风压随背压而定,风机运行超压时其风量如不及时排出,供风系统风压就会不断升高,不仅对选煤效果产生极大的影响,而且也会发生电动机过载甚至烧毁等严重故障。而更换后的DZ型阀门一旦系统风压升高即实现远程控制,阀门自动开启实现放风跳汰机停止洗煤,鼓风机也不会因为风压升高而出现电动机过载现象,有效的减少了机电事故的发生。

  跳汰机正常生产的最主要的表观现象就是跳汰机各段洗水脉动均匀平稳,而要想使各段洗水脉动均匀平稳的条件即必须有一个稳定的风压,能够均匀连续的托起床层,使物料得到很好的分层,而DZ型电动阀门的使用,就为跳汰机低压风压实现自动稳压控制,达到稳定跳汰机风压、提高设备的工作可靠性、延长设备使用寿命、提高精煤质量和产率打下了坚实的基础。

5、经济、社会效益

  (1)这次改造可以有效地提高设备运行的稳定性和可靠性,有效地防止电动机超负荷运行,避免电动机故障频繁发生,延长设备的使用寿命。由于鼓风机运行超压时其风量如不及时排出,供风系统风压就会不断升高,不仅对选煤效果产生极大的影响,而且也会发生电动机过载甚至烧毁等严重故障。而电机一旦损坏都需委托专业厂家修理,因为鼓风机配用电机功率为220KW重量达1.6吨,每次拆装都大费周章,极大的加大了工人的劳动强度。电机的修理的费用也是很高的,每台电机的修理费为为1.696万元,云冈选煤厂在2010年先后对三台鼓风机电机各进行了两次修理,修理费用合计10.086万元。

  (2)若洗煤系统出现故障,产生紧急停车,跳汰司机在急忙打开低压风阀的时候,精煤筛已发生溢水现象,厂房卫生状况一片狼藉,加大了工人的劳动强度。而DZ型电动阀门的使用,一旦系统发生急停,阀门自动开启实现放风跳汰机停止洗煤,防止精煤筛溢水,极大的降低了工人的劳动强度。

  (3)在2007年先后出现的由于风机运行超压时风量不及时排出而发生的电动机烧毁事故直接影响生产100多小时,DZ型电动阀门的使用,减少了机电事故的发生,提高了开机率。

6、整体性能指标与国内外、集团公司内其他单位技术的比较

  在跳汰机的风阀控制装置中,目前大多仍采用手动调节的开环控制方式。风阀控制的自动化问题长期以来未能解决,严重阻碍了跳汰机单机自动化的实现。

  跳汰机供风风压的稳定与否是影响洗煤效果的重要因素。云冈选煤厂使用的风机为罗茨鼓风机。罗茨鼓风机属于容积式风机,出口风压随背压而定,风机运行超压时其风量如不及时排出,供风系统风压就会不断升高,不仅对选煤效果产生极大的影响,而且也会发生电动机过载等严重故障。而现有罗茨鼓风机供气系统大都没有风压安全保护装置,因此,为确保选煤效果的稳定可靠、确保设备安全运行,有效地提高设备工作寿命,应当对跳汰机的供风系统采取必要的稳压措施,这也是我厂下步的工作目标,而我厂DZ型电动阀门的使用,为跳汰机实现单机自动化迈出了坚实有力的第一步。

7、存在的问题及推广应用前景

  DZ型电动阀门的使用,只是实现了有效地防止电动机超负荷运行,避免电动机故障频繁发生,延长设备的使用寿命及降低跳汰机司机的劳动强度,而还不能对跳汰机低压系统实现稳压,致使跳汰机在风压不稳定时不能及时有效地调整。而使用的罗茨鼓风机供气系统大都没有风压安全保护装置,因此,为确保选煤效果的稳定可靠、确保设备安全运行,有效地提高设备工作寿命,应当对跳汰机的供风系统采取必要的稳压措施,这也是我们今后研究的方向,而DZ为跳汰机洗煤时低压风风压能稳定在正常范围内打下了坚实的基础。而DZ型电动阀门的使用,为跳汰机实现单机自动化迈出了坚实的第一步,同时也为精煤分公司其它选煤厂提供了借鉴,克服设备本身存在的不足,并可以推广到同行业其他生产、使用厂家。总之,此项改造具有良好的推广前景。

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