楊 劍
(重慶能投集團渝新能源公司金雞巖洗選廠,重慶 401446)
為了加強對煤泥的處理應用,提高煤泥的經濟價值和運輸條件,渝新能源有限公司金雞巖洗選廠引進了山東天元節能環保工程有限公司自主研發設計的、利用電廠余熱作為熱源對煤泥進行烘干處理的新技術。該技術是典型的節水、環保工程,所用干燥機直徑3.2 m,長30 m,傾角2.5°,設計生產能力23 t/h,能將≤28%水分的煤泥烘干脫水成水分<15%的顆粒狀煤泥產品,熱值相對煤泥能提高3348.68 J,預計利潤可達50元人民幣/t以上。但在運行之初,裝置的定量給料機頻繁出現堵塞故障,極大影響了干燥機的運行效果。
定量給料機由漏斗型料倉、上螺旋、變頻控制的下雙軸螺旋等構成。定量給料機的輸送介質為濕煤泥,要求煤泥水分為26%,額定給料量50 t/h,料倉有效容積>16 m3。根據煤泥水分及干燥機的運行情況,采用變頻調節控制,可以將定量給料機每小時煤泥排放量很好地控制在(5~25)t。其上、下螺旋的主要技術參數如表1所示。
煤泥使用鏟車直接加入到定量給料機的料倉內,料倉內的煤泥可等量均勻排放到上料皮帶機上。也可根據煤泥水分及干燥機進料口內煤泥堆積情況,調節下雙軸螺旋頻率,控制料倉內的煤泥排放量,使干燥機烘干處理煤泥效率達到最佳。
在運行過程中,常發生料倉內煤泥不能均勻下料或不下料的情況,對后續設備的運行帶來嚴重影響。經過反復分析、查找原因,認為定量給料機堵塞的主要原因是煤泥的擠壓和水分不符合要求。

表1 上、下螺旋主要技術參數
(1)鏟車上料過多。因為料斗容積較大,鏟車司機一次性上料過多,在煤泥水分偏大時,料倉內的煤泥因擠壓而凝聚成團,不能很好分離下落到上料皮帶機上,形成堵塞。
(2)煤泥水分影響。干燥機對煤泥產品水分要求≤28%。有時因煤質和壓濾機設備問題,以及在煤泥運輸過程中車輛受下雨影響等原因,煤泥水分出現偏差,沒能得到很好控制。這樣的煤泥即便在煤坪堆放十余天,水汽蒸發后也不能恢復成合格產品的塊狀煤泥。鏟車將其加入到料倉內后,定料給料機不能將其均勻排放到上料皮帶機上,成坨成團狀的煤泥常造成給料機上、下螺旋空轉,不能正常將煤泥輸送到干燥機內進行處理。
堵塞后,給料機不能持續為干燥機提供物料,使干燥機內的蒸汽熱量不能得到有效傳遞和交換,前期進入干燥機的煤泥就會因烘干脫水過多,成為煤泥干灰、粉塵,對運輸設備、生產環境及安全標準化工作造成極大破壞和影響。同時,還嚴重制約了干燥機的運行效率。因而,及時有效地解決給料機堵塞問題,極為必要。
發現給料機堵塞時,利用上螺旋起、停時,螺旋葉片的沖擊力,使成坨成團狀煤泥的結構產生松動,對于處理堵塞不嚴重、抱團不緊密的煤泥有一定效果。這種方法能快速解決簡單的堵塞問題,但不見效時要及時采取其他處理辦法,不能頻繁反復起停電機,以免造成電機損壞。
通過變頻控制器,調節雙軸下螺旋的頻率,采用頻率變化來改變料倉內煤泥的結構。同時,進入變頻器菜單頁面的參數—完整列表—電機數據—電機相序,對雙軸下螺旋進行換向。利用變頻控制器的功能,通過螺旋葉片旋轉速度變化及旋轉方向的改變,對料倉中凝聚、擠壓成坨成團的煤泥結構進行破壞,在煤泥堵塞不是很緊實的情況下,問題能得到快速解決。
利用設備不能快速處理定量給料機堵塞時,可采取在料倉周邊用水浸潤的方式,使煤泥慢慢松軟下落,達到消堵的效果。采用水浸潤處理,雖然使煤泥水分有所增加,干燥機的小時處理能力受到些影響,但卻能在較短時間內就解決堵塞問題,減少耽擱時間,達到事半功倍的效果。
以上方法均不奏效的情況下,就只能人工進入給料倉,采取挖、鏟等手動方式進行清堵。這種方法既費時又費力,是不得已而為之(圖1)。
人工進入時,必須采取切實有效的安全防范措施:穿戴好工作服、安全帽、防滑鞋;上、下螺旋給料機停電掛牌,控制箱打至零位,并有專人監護;進入料倉作業人員身體狀況良好,處理時站位安全可靠;所使用的工器具進行相應的連接保護等。同時,因人工處理費時費力,在處理期間,應適當降低干燥機運行頻率,減少干燥機蒸汽進氣量,必要時可暫停干燥機運行,以避免烘干后的煤泥產品出現干灰及粉塵情況。

圖1 人工清堵時的堵塞狀況
給料機堵塞后,直接影響干燥機運行效率,產生的粉塵也嚴重危害到操作人員身心健康、影響設備運行安全及周邊環境衛生。因此,及早采取防范措施,避免堵塞情況,是最為直接有效的方式。
4.5.1 事前防范措施
通過半年來的運行分析,造成定量給料機堵塞的原因,最主要是因為煤泥水分不符合要求。煤泥水分符合要求時,形狀為塊狀(圖2),定量給料機能很好地控制料倉內煤泥的排放量。

圖2 水分符合要求時的煤泥

圖3 水分不符合要求時的煤泥
水分不符合要求的煤泥成泥漿狀,在煤坪堆放后,就會成團成砣(圖3),進入到給料機料倉,在下螺旋的推動下,不能很好地下落,造成給料機的堵塞。
煤泥水分不符合要求的原因:一是汽車運輸煤泥時下雨;二是壓濾機出現狀況,沒能很好地控制煤泥水分。加強事前防范,能從根本上解決問題。主要的措施有:在運輸過程中遇到天氣狀況不好時,應采取封閉式運輸方式;加強對壓濾機的檢修維護和煤泥水的管理,嚴格控制壓濾后煤泥產品的水分,給下一個生產環節創造更好的條件。
4.5.2 事后防范措施
在發現定量給料機堵塞,采取相應辦法處理后,應及時減少鏟車每次上料量,避免再次造成堵塞。水分不符合要求的煤泥,只是在某一時期的一車或幾車,因而及時地采取事后防范措施,很有必要。鏟車每次一鏟或半鏟上料,不會造成煤泥的相互擠壓,即使煤泥水分有較大偏差,也不會輕易發生堵塞。只是料倉內的煤泥少了,定量給料機煤泥排放下落點的量不便于控制,單位時間內煤泥的排放量會降低,干燥機的處理量會受到影響,但相比堵塞后的耽擱,效率顯然要好很多。
控制好煤泥水分能大大減少定量給料機的堵塞問題,但是因為煤質及壓濾機設備狀況等原因無法完全控制,因而堵塞問題不能從根本上杜絕。當發生堵塞時,應采取快速有效的解決處理辦法,最大限度避免對下一生產環節造成的影響,使低溫蒸汽回旋干燥這一新技術得到更好的應用。