呂臨能化選煤廠原煤系統提效降耗技術改造

趙 鵬

(霍州煤電集團呂臨能化公司 選煤廠，山西 呂梁 033102)

呂臨能化公司選煤廠是一座處理能力為10.0 Mt/a的煉焦煤選煤廠[1]。原煤系統承擔著礦井與外調原煤的運輸、倉儲、預先篩分破碎的任務。為實現原煤生產系統的高效運轉，為后續分選系統提供合格的入選原料煤[2]，必須對原煤系統進行改造和優化，以提高工作效率和經濟效益。

1 原煤系統工藝

原煤系統包括受煤系統、倉儲系統、準備系統、原煤分配倉。受煤系統接受的外來原煤與礦井原煤進倉存儲，準備系統對原煤按照200 mm進行預先分級，大于200 mm篩上物經手選后破碎至小于200 mm，與篩下小于200 mm物料一起進入原煤分配倉。原煤系統原工藝流程如圖1。

圖1 原煤系統工藝流程

2 存在的問題

(1)受煤炭供給側改革等因素影響，千萬噸工業園區礦井建設滯后，為保障選煤廠正常生產，配套建設了基于接受龐龐塔礦南區及公司其它礦井原煤的外來煤受煤系統，運輸車輛為載重25 t的4軸翻斗汽車。根據新的超限運輸車輛相關規定，車輛載重從25 t降低到16 t，造成外來煤受煤系統受煤能力不足，制約選煤廠正常生產。

(2)選煤廠共有6個原煤倉，原煤進倉或調整入料倉時需通過對講機或電話通知現場崗位工，崗位工通過手動操作設備進行配倉。因入料倉一般有多個入料口，為保證入料均勻，調度人員和崗位工需多次溝通，工作效率較低，崗位工則需要頻繁操作多個設備，多條線路切換，勞動強度大，另外夜間生產，人員疲勞加重，容易出現失誤。

(3)原煤系統車間篩分、手選排矸、除雜、破碎各環節采用雙系統布置。生產實踐表明，單系統即可滿足原煤準備各環節作業，雙系統造成設備空載，增加設備檢修和損耗，不利于節能降耗。

(4)入倉原煤檢測完全依靠人工上車采樣或帶式輸送機人工采樣。由于原煤粒度大，人工采樣代表性差，原煤檢測存在較大的誤差，不利于對后續生產過程的指導；另外，在汽車或帶式輸送機上直接人工采樣危險性大，存在較嚴重的安全隱患。

3 優化改造措施

3.1 受煤系統受煤能力提升改造

受煤系統在地面上布置3條卸煤通道，下方4臺甲帶給煤機呈雙排平行布置，機尾相對，帶式輸送機與甲帶給煤機呈90°夾角布置。汽車在卸煤點直接卸煤，經甲帶給煤機、帶式輸送機轉載進入原煤儲存倉。由于該系統僅有3條卸煤通道，最多可滿足3輛汽車同時卸煤，直接制約了受煤能力?？紤]在不增加汽車數量前提下提高受煤能力，將原有的3條汽車給煤通道改造為6個卸煤點，將受煤坑上汽車通道用混凝土澆筑成△型，將原有的受煤篦子從300mm×30mm改造為500mm×500mm，改造前后見圖2。

圖2 受煤系統改造前后示意

3.2 智能配倉系統建設

為實現原煤倉儲的智能化控制，對原煤進倉系統進行了技術改造升級。在移動帶式輸送機上安裝激光定位裝置，并將所有的電液翻板加裝限位開關、敷設控制電纜、安裝攝像頭、激光定位儀等，實現原有就地開車的設備全部遠程PLC控制。對現有的系統軟件進行升級，同時設計有手機和電腦客戶端。通過系統建設，調度員根據原煤情況在客戶端選擇相應的儲存倉倉號，原煤進倉設備啟動前，崗位工就能通過移動端了解本次配倉信息，并顯示出配倉小車位置、翻板位置等相關信息，并能通過客戶端實現激光測距儀和接近開關雙控模式，準確定位機頭落煤點，保證設備運行安全可靠[3-4]。改變以往繁瑣的溝通過程，極大地提高了工作效率。

3.3 原煤準備系統工藝改造

原煤準備系統的篩分、手選排矸、除雜、破碎工藝采用雙系統布置。原煤經除鐵器除鐵后至篩孔為200 mm圓振動篩分級，大于200 mm篩上物經手選排矸、除鐵器除雜后進入破碎機破碎至小于200 mm，與除鐵器除雜后的小于200 mm篩下物一起進入分配倉。

生產實踐表明，原煤入倉前經過300 mm破碎處理后，大于200 mm的大塊原煤含量明顯降低，雙系統處理能力過剩。在原煤分級篩前安裝1條可逆帶式輸送機，與分級篩呈90°夾角布置，通過可逆帶式輸送機將一個系統的原煤分級篩篩上物轉載至另一系統手選帶式輸送機上，實現雙系統一開一備原煤準備作業，原煤準備系統工藝優化改造見圖3。

圖3 原煤準備系統工藝改造后工藝流程

3.4 原煤自動采樣機應用

選煤廠外來原煤和礦井原煤通過不同的帶式輸送機轉載至101原煤帶式輸送機上，因此，在101原煤帶式輸送機上安裝帶式輸送機中部自動采樣機，整個采制樣過程完全由PLC按預編程序指令完成，不需要人工進行干預，系統按程序采樣排除了人工采樣時人為因素的干擾，提高了樣品的代表性和準確性[5-6]。

4 改造效果

(1)受煤系統通過增加卸煤點、增大受煤坑篦子、受煤通道△型澆筑改造，卸煤點由3個增加為6個，最多可滿足6輛汽車同時卸煤，最大限度地實現“來車即卸、卸完就走”，降低了來車排隊現象。降低大塊原煤、雜物堵塞篦子，特別是冬季時凍塊堵塞篦子。將受煤通道澆筑成△型，避免原煤在通道上堆積，減少了因清理堆煤而影響卸煤作業的時間。改造后受煤系統年受煤能力由500萬t提高到1 000萬t，滿足選煤廠正常生產需求。

(2)采用計算機與可編程控制器相接合的控制技術，對配倉進行集中監視、集中控制、手機端授權等功能。實現了全自動配倉入料，原煤配倉時間由原來的45 min減少到20 min，原煤進倉效率明顯提高。

(3)原煤準備系統工藝優化完成后，可停用一個系統的手選排矸帶式輸送機、除鐵器、大塊原煤破碎機等設備，實現原煤準備系統一開一備作業，一方面提高原煤準備系統可靠性，同時減少設備磨損和日常維護作業量[7]；另一方面節能降耗，原煤準備系統降低用電功率203 kW，年可節省電費203kW×3168h×0.6元/(kW·h)=39萬元。

(4)原煤自動采樣機的應用，大大減輕了職工的勞動強度，提高了工作中的安全系數，特別重要的是增強了煤樣的代表性[8]。提高了入倉原煤檢測的準確度，及時準確地反饋了原煤質量指標，更好地指導后續生產。

5 結 語

選煤廠原煤系統改造升級后，受煤能力提升，配倉效率提高，系統可靠性增強，節省了大量人工成本，降低了生產管理難度[9-10]，減少了電耗，并且解決了人工采樣帶來的人身安全隱患，提效降耗效益顯著。