新景矿洗煤厂大负荷设备节能减耗技术研究

2022-03-08王晶

山西化工 2022年1期

王晶

（华阳新材料科技集团有限公司科林公司，山西阳泉 045000）

引言

随着能源消耗量的逐渐增大和化石燃料的逐渐枯竭，要求建设低能耗的可持续发展企业，提倡企业节能减耗。洗煤厂耗电多，特别是大负荷设备，具有很大的节能减排空间。对洗煤厂的大负荷设备进行节能降耗技术改造在当前阶段是紧迫的，且对煤炭行业的健康发展具有重要的意义。

对于洗煤厂的整体节能降耗，翟润文等对洗煤厂的节能降耗措施进行了探讨，通过工艺改造升级达到了节能降耗和提高经济效益[1]。白龙等对洗煤厂的节能降耗进行了探讨与应用[2]。张新明等洗煤厂的分选系统启停车工艺进行改造，降低吨煤电耗3.2%[3]。李建峰等对洗煤厂的节能降耗途径进行了分析[4]。阳煤二矿、城郊矿等全国各地的洗煤厂都进行了节能降耗改造[5-6]。针对洗煤厂的大负荷设备，樊虎林对洗煤厂的带式输送机节能降耗改造进行了优化分析[7]。燕建华等对加压过滤机进行了技术改造[8]。董黎明等洗煤厂工艺设备自动化过程控制进行改造达到了节能降耗功能[9]。

综上所述，一系列的学者和企业对洗煤厂的节能减耗进行了系统的研究，对大负荷设备进行技术改造也积累了相当多的工程实践经验。但每个洗煤厂用的设备、采取的工艺、组织结构等等都有着自己的特点，本文的研究将为类似矿区的洗煤厂大负荷设备的节能减耗提供参考价值并促进新景矿洗煤厂的节能减耗。

1 洗煤厂概述

阳煤集团新景公司洗煤厂，属矿井型选煤厂，由北京华宇工程有限公司平顶山选煤设计院设计，设计洗选能力为360 万t/a，并于1997 年10 月建成投产，通过近年来改扩建工程，设计能力已上升至800万t/a。采用全重介洗选加工工艺，全厂由原煤准备筛分系统、块煤重介浅槽排矸系统、末煤重介旋流器分选系统、煤泥水处理系统和产品储运系统五大系统组成。入选煤种为无烟煤，主要产品有洗中块、洗小块、1#喷粉煤、2#喷粉煤、4#喷粉煤、末原煤，其中主导产品1#喷粉煤因低灰、低磷、低硫、低挥发分，可磨性好等特性而远销日本、韩国、巴西等地。

2 大负荷设备节能现状及存在问题

2.1 设备损耗大

山西新景矿煤业有限责任公司洗煤厂机电设备大多采用工频操作方式，在任何情况下大负荷设备都是以一个相同的功率进行工作，一点物料时设备全速运转，设备空转的情况也是经常存在，导致设备磨损大，维护维修频繁，增加了设备成本，给生产企业带来了诸多困难。

2.2 电力浪费大

设备空转或者大马拉小车的情况造成了大量的电力浪费，使入选原煤的电耗居高不下，不满足企业对节能减耗的需求。同时电力成本也是洗煤成本的一部分，从而增加了洗煤成本。

2.3 智能化不足

各生产系统启停车时间间隔较长，导致系统启停车时间较长。系统起车时设备逆着煤流方向逐台启动选煤设备，给煤时所有设备都已运转正常。系统启停车直接造成设备空载时间长，选煤生产控制系统能耗增加，电力成本增大，生产准备时间延长。

另一方面，设备运行时的各种状态人员不能准确获知，往往设备发生故障时才能发现设备存在的问题，给生产安全造成了大的隐患，远程监测和控制不足。

3 节能降耗技术的改造与应用

3.1 节能装置的应用

为了降低生产成本，改善生产工艺，在新景煤矿洗煤厂设备运行测试结果基础上，选择12 台大负荷设备加装RIE 系列工业节电装置，如表1 所示。在保证正常生产前提下，实现设备负荷与电机转速匹配的动态平衡，同时通过PLC 及组态应用于通讯技术实现工作数据与原集控系统的无缝搭接，远程监测与控制。

表1 新景矿洗煤厂12 台大负荷设备节能装置安装情况

3.2 应用效果分析

通过给大负荷设备加装工业节电装置既解决了大马拉小车的现象，又达到了节能降耗的指标，与原集控系统实现了无缝搭接，给企业带来了诸多的便利和帮助。以上料泵为例，实现了上料泵软起软停，延长了设备使用寿命，降低了故障率；实现了压力反馈PID 控制，当压力达到0.8 MPa 时，工业节能装置开始降低转速，维持压力在0.8 MPa～1.2 MPa 左右，当达到设定极限压力时自动停车，放置了压滤机故障或者上料泵跳闸，得到良好的节电效果；可以采集数据信号上传集控系统，实现了集中控制、远程控制和监测、自动控制。