陸海選煤廠壓濾系統的改造

李雅萍

(山西煤炭運銷集團太原有限公司，山西 太原 030006)

陸海選煤廠壓濾系統的改造

李雅萍

(山西煤炭運銷集團太原有限公司，山西 太原 030006)

摘要：陸海選煤廠自投產以來，其壓濾系統就存在現場衛生量大、噪音高、設備運行缺乏連動性及能源浪費等問題，我們針對現場實際情況確定了系統改造方案，其中快開壓濾機反吹風系統改造從根本上降低了現場衛生污染和噪音污染問題；壓濾機與運輸刮板機的聯鎖改造杜絕了由于過多堆積物料而引起的設備堵壓故障；碎餅裝置改造降低了職工的勞動強度、解決了大塊濾餅進入下料溜槽發生蓬倉事故的機率，消除人工疏通煤倉時存在的安全隱患；精煤刮板水煤分離的改造降低了精煤產品的水分含量，減輕了崗位司機的勞動強度；濾液水回收利用的改造充分利用了壓濾機的濾液水，節約了水能源。這一系統的改造提高了人、機安全，使現場工作達到標準化要求。

關鍵詞：壓濾系統；反吹風系統改造；雙機聯鎖；碎餅裝置；水煤分離

2013年3月，陸海選煤廠對精煤脫水系統進行了系統調試及試運轉，在試運轉過程中快開壓濾機體現出運行速度快，脫水效果好，自動化程度高的優勢，但在試運行過程中也發現了壓濾系統存在工業衛生量大、現場噪音大、設備運行缺乏連動性及能源浪費等問題，這些問題的存在將制約今后的正常生產。基于此，公司組織相關專業技術人員進行技術攻關，從根本上解決問題，達到了提高快開壓濾機的工作效率和為崗位作業人員提供了有力的安全保障。

1快開壓濾機反吹風系統改造

1.1存在問題

快開式隔膜壓濾機目前廣泛運用于浮選精煤脫水，為進一步降低濾餅水分，高壓空氣從止推板端的進料口通入，透過濾餅層進行中間空氣竄流，擠壓出濾餅中的一部分水份，形成壓濾機反吹風環節。在浮選精煤脫水改造中，反吹風出口管路直接接入壓濾機入料桶內，工作中存在以下問題。

1)入料桶液位較高時，高壓空氣直接吹入，使得液面翻花，料液四濺，翻出的物料導致作業現場環境衛生差，清掃工作量增大。

2)反吹風卸壓管路較長，距地面高度僅為1m，工作時由于工作壓力大，導致管路晃動嚴重，人行不便。

3)反吹風時，由于吹風壓力大，卸壓時噪聲污染嚴重，易對職工身體造成損傷危害。

1.2改造方案

1)降低工業衛生污染的改造方案。在主廠房壓濾機下方及沉降液池上方布一汽水分離器，將壓濾機反吹風管沿切線方向與汽水分離器相連，汽水分離器出口接入沉降液池，這樣高壓空氣沿切線方向進入汽水分離器，通過在汽水分離器內旋轉卸壓后，將物料排入沉降液池，所排物料匯同原沉降液池來料混合后，由沉降離心機回收。

2)快開式壓濾機消音器改造。快開式壓濾機在試運行過程中，在浮精脫水方面有明顯效果。它對低細粒、粘度高的浮精產品也有較好的脫水效果。快開隔膜壓濾機，濾板內有橡膠隔膜，經給料泵進行初步壓濾形成濾餅后，再由壓風機產生的壓縮空氣向隔膜內注入高壓空氣進一步對濾餅進行擠壓脫水。由于是高壓空氣擠壓脫水，反吹風卸壓時，噪音污染比較嚴重，導致作業環境噪音超標，對職工身體造成傷害。

在原來反吹風風管、卸壓排氣裝置上加裝自制的消音器(圖1)。消音器由連接螺套、消聲筒、筒芯組成。在筒芯壁上開有許多起導流或粉碎空氣流作用的小孔，筒芯中間內焊一塊隔板將筒芯分割成筒芯的進氣端和排氣端，筒芯與外部消聲筒密封形成一空腔，卸壓排氣時，氣流從筒芯進氣端進入，由于隔板阻擋作用，筒芯上小孔粉碎、減緩空氣流進入空腔內。空腔內空氣膨脹后，由隔板上端筒芯上的小孔進一步粉碎空氣流進入筒芯上部排氣端，空氣由筒芯上部排出。經兩次導流作用，減緩了空氣流，一定程度上起到消音作用。

圖1　消音器

1.3改造效果

1)改造后，拆除原系統的管路，減少了管路長度，并改善了現場作業環境，方便了設備的檢修及行人的通過。

2)消音器加裝后，快開式壓濾機在反吹風卸壓時，噪音明顯減小，改善了職工或崗位司機的作業環境，從一定程度上降低了噪音污染對職工身體的傷害。

3)改造后，對反吹風物料進行了回收，徹底杜絕了反吹風作業對現場環境及設備的衛生污染；防止了細粒煤的系統外泄，有利于產品的回收，提高經濟效益。

2壓濾機與運輸刮板機的聯鎖改造

2.1存在問題

在壓濾機的電控系統中，壓濾機下面運輸刮板未與壓濾機進行閉鎖作業，壓濾機在運行過程中由于卸料不均勻，會造成運輸刮板跳閘停運，進而導致刮板和快開壓濾機的卸料溜槽堵壓。由于壓濾機處理物料為浮選精煤，該產品粒度細，粘度大，成餅狀結構，加之下料溜槽到刮板的空間小，距離短，處理堵壓難度大，人員進入設備內部作業處理堵壓時存在安全隱患。因此我們對壓濾系統的電氣聯鎖做進一步的完善研究探討。

1)經多次現場論證，分析造成濾餅結板成塊的原因有以下幾方面：①壓濾機入料、壓榨壓力大，濾餅結構致密；。②浮精產品粒度細小，粘度大，易結塊；③溜槽結構與其下部的運輸皮帶間距離短，濾餅不易跌碎。

2)針對壓濾機與運輸刮板不聯鎖造成由于濾餅堵壓下料溜槽、壓運輸刮板的故障，我們制定了如下改造方案：①在壓濾機操作控制柜旁安裝一報警電鈴，電鈴報警控制通過一繼電器與刮板運輸機電控部分相連接；②壓濾機作業時，在運輸刮板開啟后，電鈴的控制方式自動轉到“聯鎖”狀態，這樣當刮板斷電停運時，電鈴接通報警，提示作業人員此時停止壓濾機卸料；③當壓濾機不工作時，將控制旋鈕轉到“解鎖”狀態，電鈴不再因刮板停止工作而報警；④所選電鈴為高聲抗干擾設備。

2.2改造效果

經技術改造后，由于刮板停運、電鈴報警，崗位操作人員能夠及時將正在卸料的壓濾機緊急停下，暫停卸料，待查明原因運輸刮板正常運轉后，壓濾機再開始卸料，杜絕了由于過多物料堆積而引起的設備堵壓故障，事故停車時間經過一個月的統計由原平均每班1小時縮短至平均每班0.18小時，降低了職工勞動強度，消除了可能造成人身傷害的事故隱患。

3快開壓濾機碎餅裝置改造

3.1存在問題

快開式隔膜壓濾機廣泛運用于浮選精煤的脫水作業，由于壓榨壓力可達到0.6～0.8MPa，所壓濾餅結構致密，粘度大，厚度達40mm左右，濾餅面積近3.0m2，卸料時，濾餅整片滑落，單臺卸料達到8～10T，在濾餅進入下料濾槽時濾餅板結成塊狀，大量餅狀物料集中進入下料溜槽內，容易發生蓬倉事故，給精煤順利進入運輸皮帶造成較大困難，其次，下料溜槽堵塞后采用人工捅通時，存在安全隱患，易對操作人員造成人身傷害。

3.2改造方案

在距離壓濾機下方的下料溜槽內1.2m位置處，傾斜焊接長100mm、厚10mm、間距為300mm的扁鐵，當濾餅滑下時，先由此扁鐵對其進行切割、振蕩成小塊，而后通過壓濾機下方的運輸刮板，進行二次破碎后運入產品場地。

3.3改造效果

經改造后，濾餅經過所焊扁鐵和刮板兩次破碎后，板結濾餅塊狀變小，能與重介系統粗顆粒物料有效混合進入產品場地，場地內物料均勻，避免了濾餅的板結效應。改造后，壓濾機的下料溜槽不再發生堵塞及下料不暢現象，崗位人員不需再進行人工疏通而使濾餅下落，消滅了人工疏通溜槽時的安全隱患。

4快開壓濾機精煤刮板水煤分離的改造

4.1改造前存在的問題

快開壓濾機有精煤處理量大，產品水分低等優勢，給浮選作業創造了有利條件。但生產過程中會出現刮板堵壓或濾布破損等不利因素，更為嚴重的是濾板在擠壓的過程中會出現跑料現象，在維護檢修、更換濾布、沖洗濾布的過程中，煤泥水流入到精煤刮板槽體內，排放不出運行到產品場地，造成精煤產品水分大、冬天易出現凍結現象、刮板在運行過程中容易出現掉鏈等事故的問題。這樣不僅使現場產生大量的外翻物料，加大了崗位司機的勞動強度，同時也增加了鉗工檢修的勞動強度。

4.2改造措施

1)在精煤刮板機尾處割500mm×200mm的開口，并在開口處焊制一個500mm×200mm接水槽(圖2)。

2)接水槽箱體部分焊接直徑160mm管道與沉降離心液池管道相連，既方便刮板機尾積煤清理，又便于刮板中積水排出。

圖2　壓濾機運輸刮板機尾(單位：mm)

4.3改造后效果

1)刮板中由于各種原因造成的積煤、積水都能夠及時的排出，避免了由此產生的產品水分增高等不利因素。

2)在維護檢修時沖洗濾布的積水能夠容易排放，為崗位司機更換濾布提供了方便的作業條件。

3)由于刮板機尾積煤減少，原容易出現的刮板機掉鏈等事故基本杜絕。

4.4效益評定

大大的降低精煤產品的水分含量，減輕了崗位司機的勞動強度，減少了維修量，改善了職工工作環境，消除了精煤刮板積煤積水容易造成刮板掉鏈等安全隱患，保證了正常生產。

5濾液水回收利用的改造

5.1改造前狀況

選煤廠是大量用水單位，我們的水資源的又嚴重緊缺，從節約、環保的角度來說，改

造現場沖洗地面物料用水條件和沖洗濾布用水條件，節約水能源、減少不必要的浪費適在必行。壓濾系統的洗水循環系統是快開壓濾機的濾液在進入濾液池后，經濾液泵進入浮選入料池，再經浮選回收。快開壓濾機的使用，對浮選精煤脫水起到了很好的效果，濾液澄清，濾液水直接去濾液池做生產水用。由于濾液水較清，只需對部分管路進行改造，可直接當做生產隊清理地面或清洗濾布用水，大量節約了生產用清水。

5.2改造措施

在濾液水總管路底部接一直徑75mm總長50m管路接入壓濾機濾液池，濾液水經管路進入濾液池內。原濾液泵上料管再經部分改造后與二層、三層濾液水管路相連，形成生產用濾液水循環系統，用于清洗濾布，沖刷地面跑、漏物料等。

5.3改造后效果

1)改造后濾液水直接用做二、三層浮選區域沖洗地面和沖洗濾布用水，方便了職工用水，給職工改善作業環境創造了條件。

2)改造后生產隊不再使用清水來沖洗濾布和地面衛生，直接由壓濾機濾液進入濾液池后經濾液泵供水，既降低了清水資源的浪費，又避免了清水在洗選系統中的循環污染。

5.4經濟效益評定

1)形成壓濾系統水循環，大大減少了水資源浪費。

2)減輕了工人勞動強度，改善了作業環境。

3)使用操作方便，保證了生產正常運行，減少了清水在洗選系統中的循環污染。

4)經過改造后，生產用清水由原每班20余噸降至現每班5t左右，節能效果明顯。

6結束語

實踐證明，陸海選煤廠壓濾系統的改造對提高工作效率、改善工藝流程和提高產品質量、降低職工勞動強度，降低噪音，減少作業現場環境污染有十分明顯的效果，在確保現場標準化作業中起到了舉足輕重的作用。

參考文獻

[1]石常省，謝廣元，張悅秋，等.細粒煤壓濾濾餅的微觀結構分析[J].中國礦業大學學報，2006，35(1)：99-103.

[2]謝廣元，張明旭，邊炳鑫，等.選礦學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2001：275-281，246-249.

Filter system transformation of Luhai coal preparation plant

LIYA-ping

(ShanxicoaltransportationgroupTaiyuanCo.，Ltd.，Taiyuan030006，China)

Abstract:Since the production of LuHai coal preparation plant，Its pressure filtration system exsits site health capacity，high noise，the lack of mobility equipment operation，waste of energy and other issues.We focus on the actual situation to determine the system transformation plan，which fast opening filter anti-hair system transformation reduces site health pollution and noise pollution problem fundamentally.Interlocking Reconstruction Filter and transport scraper machine eliminates equipment failure due to excessive blocking pressure caused by the accumulation of material.Broken bread device reduces the labor intensity of workers，solves the big cake into the feeding chute which occurr warehouse accident probability，eliminates the security risks of artificial dredge coal.Coal coal-water separation scraper transformation reduces the moisture content of the coal transformation products，reducing the labor intensity of the driver job.The filtrate water recycling transformation make full use of the filtrate water filter press，saves water energy.Transformation of the system improves the human，machine safety，in order to achieve the standardized requirements of field work.

Key words：filter system；the blowing system reform；double machine interlock；broken bread device；water coal separation

收稿日期：2015-05-20

作者簡介：李雅萍(1973-)，女，山西太原人，機電工程師，現主要從事機電管理和高壓輸變電運行管理工作。E-mail：459915300@qq.com。

中圖分類號：TD946.2+2

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4051(2016)04-0169-04