系统思维在解决选煤厂洗选技术问题中的应用

邓亚明

(滨海金地运营管理有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

系统思维在解决选煤厂洗选技术问题中的应用

邓亚明

(滨海金地运营管理有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

系统思维是一种从宏观角度了解系统，对事情进行全面思考、统筹兼顾的思维方式，对于解决选煤厂一些常见的洗选技术性难题具有很大优势。以解决中联选煤厂末精煤离心机脱水效果差的技术问题为例，对系统思维的应用思路进行论述。运用系统思维，从宏观方面系统考虑问题，从细节处着手解决问题，不但使离心机脱水效果明显提高，而且使洗选系统得到优化，而成本投入没有增加。这对于企业节能增效，提高经济效益有着重要意义。

选煤厂；系统思维；全面思考；统筹兼顾

系统思维是一种协助人们从宏观角度了解系统，包括整体结构、模式和周期，简单来说，就是对事情全面思考、统筹兼顾，不仅仅就事论事，而是将想要达到的目标、实现目标的过程以及目标实现后的影响等一系列问题，作为一个闭环整体进行分析与研究的思维方式[1]。重介选煤厂各系统之间及系统上下环节的联系尤为密切，即整体性特点明显，上下环节的因素变化连锁反应突出。因此，运用系统思维解决选煤厂一些常见的洗选技术问题，具有事半功倍的效果，可最大限度地避免治标不治本的问题和不必要的成本投入，有利于提高工作效率[2]。笔者就中联选煤厂运用系统思维解决351末精煤离心机脱水效果差的技术问题时的思路进行分析，为同类型选煤厂解决有关问题和系统思维的拓展运用提供借鉴。

1 选煤厂概况

中联选煤厂是一座设计能力为3.0 Mt/a的矿井型选煤厂，入选原煤为中高灰、中磷、特低硫、中低发热量的不黏煤。根据《府谷县中联矿业有限公司5-2煤层煤样可选性试验报告》分析，入选原煤中<13 mm粒级末煤产率高达67%，且矸石极易泥化。为此，选用联合洗选工艺对原煤进行分选，即>13 mm粒级块煤由浅槽重介质分选机分选，13～1.5 mm粒级末煤由重介质旋流器分选，1.5～0.15 mm粒级粗煤泥由螺旋分选机分选，<0.15 mm粒级煤泥由快开压滤机回收。该厂精煤脱水系统有两台末精煤离心机(标号分别为351、352)和两台粗煤泥离心机，浅槽重介精煤经13 mm破碎后与旋流器<13 mm粒级精煤共用351末精煤离心机脱水，脱水设备为中机伟林φ1 400 mm离心机。该设备自投入使用以来，除更换过一次驱动电机轴承外，运转基本正常。

中联选煤厂于2013年12月初开始调试，经过近两个月的试生产调试，产品指标均达到了设计要求。在入选原煤灰分为25%、全水分为14%、发热量为18.41 MJ/kg的情况下，洗选精煤灰分为7%、全水分为15.50%、发热量为20.50 MJ/kg，满足生产要求。由于矿井产能增加，选煤厂原煤入选量增大，平均入选量达到600 t/h，此时发现351末精煤离心机振动异常，并时常伴有振动停止等现象，而352末精煤离心机却未出现相似情况。351末精煤离心机的脱水产品检测结果表明：产品灰分变化不大，全水分有所增加，发热量同幅度下降。综合分析，除去原煤煤质变化因素外(此段时间矿井来煤的矸石量增加)，主要是产品水分增加致使其发热量降低。

2 思路与措施

针对这一问题，该厂从可能引发离心机工作异常的原因切入，结合此段时间矿井来煤矸石含量大，原煤入选量增加的实际情况，统筹兼顾，采用排除法逐一分析、落实，确定主要影响因素[3-4]。

(1)<0.5 mm粒级末煤含量大，筛蓝筛缝堵塞严重。中联选煤厂原煤入选方式为预先脱泥，对脱泥筛检查发现，筛面不存在堵塞现象，物料透筛效果良好；同时，产品灰分变化不大且集控室密度显示正常，可以确认没有矸石进入产品。此外，末精煤脱介筛筛面光滑无堵塞，离心机筛蓝筛面光滑无堵塞，且每班停车后均对其进行冲洗。因此，可以确定没有过量<0.5 mm粒级末煤进入产品，故排除该因素的影响。

(2)离心机超负荷运行。根据日生产报表数据分析，在原煤平均入选量为600 t/h左右时，末精煤每小时的平均产量为300 t，而单台离心机的处理量大于250 t/h，因此可以确定不是入料量超过离心机处理量引起的问题。此外，通过溜槽分料板调节，减少进入工作异常离心机的入料量，也未能解决其振动异常的问题，所以该因素可以排除。

(3)离心机关键配件损坏引起设备参数变化。为了确保离心机参数调整到位，在离心机厂家专业技术人员指导下对其进行分析。检查发现离心机的振幅、频率、筛蓝转速均在规定的范围内，且相关配件无磨损或老化情况，因此该因素也可以排除。

(4)离心机入料浓度不满足要求。351离心机工作异常的主要表现为：工作时设备时而左右摆动，瞬间停止振动而又立即恢复正常。在排除前三个因素的影响后，选煤厂技术人员观察并记录了离心机带煤运转的全过程，有如下发现：①左右摆动一般发生在大部分物料进入筛蓝后，在物料未随筛蓝旋转而直接从其底部流出时，部分物料突然随筛蓝旋转，设备旋转与出料恢复正常。②瞬间停止振动一般发生在物料随筛蓝旋转与出料的前几秒，且停止振动后又立即恢复正常。

在排查该因素过程中发现，发生上述情况时，一般原煤瞬时入选量突破600 t/h，此时设备异常工作时间在15 min左右；或者原煤入选量稳定在600 t/h，此时离心机连续长时间不脱水，期间偶尔会正常工作，但伴随左右摆动等情况。在离心机连续异常工作期间，分别从其入料溜槽和落料溜槽处采样检测(共计五次)，发现入料、出料的水分几乎没有变化，入料水分在40%～50%之间，出料水分在38%～48%之间。

离心机入料水分应在15%～25%之间(因地区、煤质差异而不同)，最大不超过30%。入料所含水可作为进料管和筛面的润滑剂，如果入料水分太少，应适当加水；入料水分太高，物料流过筛面时会加快其磨损速度，这部分水应除去。根据分析结果，将两台脱介筛稀介段的喷水量适当减少，结果出现跑介现象，但离心机工作状态有所改善。

3 解决方案

通过上述分析可知，351离心机工作异常的原因可能是进入离心机的入料浓度偏低，或者说入料水分偏高，据此对相关环节进行优化，以改善离心机的工作状态。

(1)将348块煤脱介筛出料端两排筛板的筛缝由1.5 mm调整为2 mm，经此优化后，351离心机运转恢复正常，在原煤入选量达到甚至超过600 t/h时无异常情况出现。但是一个月后，当累计处理原煤达到20万t时，该处筛板陆续出现断丝现象；当累计原煤处理量达到40万t时，该处的筛板已更换六块，较原来使用寿命大幅降低。

(2)恢复348块煤脱介筛筛缝尺寸，将351离心机筛蓝条缝由0.35 mm调整为0.6 mm，经过调整后，离心机工作恢复正常，产品指标满足要求。但筛蓝使用寿命大大缩短，生产成本较原来有所提高。

(3)鉴于上述两条措施有效，但生产成本增加，对离心机工作异常的原因继续探索。借鉴粗煤泥进入离心机前通过弧形筛脱介、脱水的情况，结合348脱介筛到351离心机入料口的溜槽距离较长且坡度较缓，考虑将一段溜槽底板更换成1.5 mm的筛板，筛下水进入附近的煤泥桶。经此改造后，351离心机工作正常，在两个多月的使用过程中，未出现过更换筛板的情况，且所用筛板为废旧筛板，不但使产品水分得到有效控制，而且节省生产成本，为企业带来一定效益。

该厂离心机工作异常现象，主要是在原煤入选量达到甚至超过600 t/h时出现。根据上述分析和解决措施可知，引起351离心机异常工作的主要原因是348块精煤脱介筛1.2～13 mm脱介部分，在原煤入选量较大时，筛面煤层较厚且喷水距离较短，物料未能及时透筛就随煤层直接进入离心机，导致离心机入料水分过高，进而使其工作异常。

4 结语

系统思维在我们日常工作中很多时候已经在潜移默化中运用，只不过是在无意识中进行。针对离心机工作异常的情况，有意识地运用系统思维来解决问题，其成败的关键有两点：一是在逐项排除过程中，应及时恢复采取措施前的模样，以保证下一项措施检验结果的准确性；二是将问题由点及面综合考虑，且重介选煤厂各环节相互影响，更要全盘慎重谋划。

重介选煤厂洗选工艺大同小异，但因所在地区或煤质不同，出现同类问题的解决方法也不尽相同。运用系统思维，统筹兼顾地解决问题，并及时总结，有利于今后工作中一步到位的解决问题，可最大限度地避免多措并举解决问题所带来的成本投入，且能提高工作效率。

[1] 杨 松.国际投融资法的新发展：BOT法律问题研究[M].北京：法律出版社出版，2006.

[2] 蔡厚清，李齐放.企业管理人员系统思维能力开发研究[M].北京：中国社会科学出版社，2009.

[3] 冯朱涛，赵艳平，石永超，等.卧式振动离心机与立式刮刀离心机比较及故障分析[J].煤矿机械，2008(9).

[4] 李艳霞，王宝山，张日祯，等.TLL型离心机心工作原理及改进[J].煤矿机械，2002(9).

Application of system thinking in solving technical problems in coal preparation plant

DENG Ya-ming

(Binhai Jindi Operations Management Co., Ltd., Erdos, Inner Mongolia 017000, China)

Systems thinking is a way to understand, think deeply and take all factors into consideration from the macroscopic point of view, dealing with the common technology challenge better in coal preparation plant.Taking bad dewatering of fine coal centrifuge in zhonglian coal preparation plant for example, application concept of system thinking is discussed.Meanwhile, the centrifuge turns into better dewatering by using system thinking, upgraded coal washing system with same cost, it is significant for energy saving and profit increasing.

coal preparation plant; system thinking; think comprehensively; overall consideration

1001-3571(2015)03-0094-02

TD94

B

2015-05-29

10.16447/j.cnki.cpt.2015.03.026

邓亚明(1980—)，男，山东省泰安市人，工程师，硕士研究生，从事选煤生产管理工作。

E-mail：dymjy2008@163.com Tel：18947471321