选煤厂压滤系统的改造设计与应用

郭小林

（阳煤一矿选煤厂， 山西 阳泉 045000）

引言

选煤厂作为煤炭生产的配套环节之一，其主要功能是实现对综采工作面煤炭的分选质量，其分选效果直接决定煤炭的利用率。在分选过程中所产生的煤泥不仅会造成生态环境的破坏，还会造成能源的浪费。压滤机作为选煤厂处理煤泥水的关键设备，该设备的性能直接决定最终产品的质量[1]。然而，在实际生产中发现压滤机存在噪声大、设备运行联锁性差以及运行成本高等问题。长期以往，上述问题将会制约选煤厂经济效益的增长。因此，阳煤一矿选煤厂对压滤系统进行改造，并从根本上解决上述问题，旨在提升压滤系统的工作效率，降低其运行成本。

1 阳煤一矿选煤厂压滤系统现状分析

通过对阳煤一矿选煤厂压滤系统日常工作的状态调研，其主要存在问题归纳为以下几点。

1.1 反吹风环节现状分析

压滤系统在实际生产中，为了进一步降低滤饼的水分，采用高压空气从止推板端的进料口通入，进而形成了反吹风环节。反吹风环节在实际生产中容易引起以下问题：

1）高压空气直接吹入使得桶内的物料被溅出，使得现场的环境卫生变差，增大了作业人员的工作强度；

2）反吹风环节容易造成管路晃动，影响作业人员的行动，严重威胁着作业人员的人身安全；

3）反吹风环节工作时产生极大噪声，作业人员长期在噪声环节中工作，严重威胁其身心健康[2]。

1.2 压滤系统刮板输送机缺乏联锁功能

由于压滤机与刮板输送机之间未完成联锁功能，在实际生产中，由于压滤机卸料不均匀导致刮板输送机停机。刮板输送机的停机容易造成压滤机卸溜槽造成阻塞现象。为了疏通压滤机卸溜槽的堵塞，要求作业人员进入刮板狭小的空间中工作，存在极大的安全隐患。

1.3 下料溜槽蓬仓堵塞事故

在实际的卸饼操作中，滤饼容易进入下溜槽结成块状，继而在下溜槽内发生蓬仓事故，也容易造成下溜槽的堵塞[3]。为了疏通下溜槽需作业人员进行操作，存在极大的安全隐患。

1.4 跑料现象的发生

压滤机处理精煤的量相对较大，在实际工作中由于大量的精煤待处理，容易造成刮板堵压或者滤布破损，甚至滤板受到挤压出现跑料的现象。而在更换滤布或者清洗滤布时容易造成大量的煤泥水流入刮板槽内，使得精煤中的水分较大。此外，冬天还容易出冰块，导致刮板工作时容易出现掉链的事故。上述问题不仅会造成精煤的损失，而且还增加了维修人员的劳动强度。

2 压滤系统的改造设计

2.1 反吹风环节的改造设计

针对反吹风环节容易使工作环境卫生变差的问题，在压滤机和沉降液池之间加装一个汽水分离器[4]。汽水分离器一端与反吹风管相连，另一端接入沉降液池。汽水分离器的主要作用是将反吹风环节中的高压气体泄压后排放至沉降液池中。

压滤机工作时需一定压力的气体对所形成的滤饼进行进一步挤压脱水操作。上述挤压脱水操作所引起的噪声污染比较严重。针对反吹风环节工作时噪声大的问题，在反吹风风管处加装消音器。消音器的安装方法具体如图1所示。

2.2 实现压滤机与运输刮板的联锁

1）在压滤机操作柜旁安装报警装置，并将该报警装置与运输刮板的控制部分相连；

2）当压滤机和运输刮板均正常工作时，通过报警装置实现二者的联锁，一旦发现运输刮板停机，报警装置发出报警，由操作人员及时控制压滤机停止卸料操作；

3）当压滤机停机时，压滤机和运输刮板的运行状态不相关。即压滤机停机后运输刮板可继续运行。

图1 反吹风管路安装消音器示意图

2.3 下料槽内焊接扁铁破碎滤饼

由于下料槽内滤饼面积较大容易造成下料槽的堵塞和蓬仓事故，可在下料槽内垂直焊接等间距的扁铁。下料槽内安装的扁铁能够对滤饼进行切割处理变成小块直接落到刮板输送机上，最后由刮板输送机将其切割后的小块滤饼运送至指定位置进行二次破碎后送至产品场地[5]。为了确保滤饼能够被充分破碎，要求扁铁之间的间距为300 mm；要求将扁铁安装于下溜槽1.2 m的位置，且要求扁铁的长度为100 mm，厚度为10 mm，使其具有一定的强度要求。

2.4 刮板输送机机尾处加装接水槽

在更换滤布或者清洗滤布时会导致煤泥水进入刮板槽内，进而导致一系列的事故发生。为解决煤泥水流入刮板槽内的问题，在精煤刮板输送机机尾的位置焊接一个接水槽。为了方便接水槽内煤泥水的排出，在其底部焊接一个管道与沉降离心液池相连。接水槽焊接位置及结构如图2所示。

3 改造效果

将上述对压力系统的改造设计应用到阳煤一矿选煤厂的实际生产后具有明显的效果，具体表现为以下几点：

1）压滤机和沉降液池加装汽水分离器后明显改善了现场的卫生环境，同时也方便检修人员对设备的日常检查。

2）反吹风环节加装消音器后，设备运行期间的噪声量明显降低，为作业人员提供了一个相对舒适的工作环境。

3）在压滤机和刮板输送机之间通过报警装置实现联锁功能后，当报警装置发出报警后，作业人员及时对压滤机进行停机操作，避免了物料在刮板输送机上的堆积，最终造成堵塞。经实践表明，在未实现压滤机和刮板输送机联锁之前设备每班平均停机1 h，实现二者的联锁后设备平均停机0.2 h，明显提高了设备的工作效率，也间接降低了作业人员的劳动强度。

图2 接水槽结构及位置示意图（单位：mm）

4）在下料槽内焊接扁铁对滤饼进行切割后，下料槽未发生堵塞和蓬仓现象，也不需作业人员对下料槽进行疏通等工作，降低了作业人员的劳动强度。

5）在刮板输送机机尾处安装接水槽后，使得煤泥水能够及时排至沉降液池中，降低了精煤产品中的水分含量，避免了刮板输送机掉链的事故发生，提升了设备使用率和精煤产品的质量。