关于选煤厂生产系统启停车优化的研究

1、    关于选煤厂生产系统启停车优化的研究    摘 要：为了提高生产效率，减少无必要的设备磨损及电力损耗，降低生产成本，通过对现有系统启停车环节的各类指标统计，寻找优化的可行性措施。对榆家梁洗煤厂各关联设备启停车控制、各生产系统之间的相互切换、单套系统内投入撤出优化、生产不同煤种时单独系统的优化、现有设备如何提高利用率问题等方面展开研究。以此来达到生产效率的提高和生产成本的降低。关键词：选煤厂；优化；啟停车；生产效率1 洗煤厂概况榆家梁洗煤厂原煤加工采用筛分破碎、重介洗选工艺，原煤经过分级筛后，小于25mm的原煤直接进入混煤系统，大于200mm块煤经破

2、碎机破碎后进入混煤系统装仓外运，200mm以下的块煤进入重介浅槽分选机进行分选后，产出精煤和矸石两种产品。其中矸石进入矸石仓，精煤经过双层脱水脱介筛脱水分级，筛上物与筛下物（经离心脱水）混合作为块煤装仓外运，煤泥水经过重力漩流器分级后，粗煤泥经高频筛脱水分离，细煤泥经高效煤泥浓缩机、加压过滤机脱水处理后与筛分破碎系统的混煤混合装仓外运，全厂洗水实现闭路循环。由于生产工艺流程的连续性要求，洗煤厂设备的起车、停车必须严格按顺序进行，因此洗煤厂是采用逆煤流逐台延时启动，即起车时从仓上的设备开始，而停车时从原煤仓下的设备开始，两台设备之间启动时间一般为35s，以避开前台电动机启动时产生的冲击电，减小对

3、电网的冲击。2 洗煤厂的启动、停车顺序洗煤厂生产工艺流程的连续性要求洗煤厂设备的启动、停车必须严格按要求进行。集控起车逆煤流方向从仓上设备逐台启动至水洗设备，两套水系系统并列启动，最后逐次启动筛选系统。集控停车采用顺煤流方向，从筛分系统到水系系统再到仓上设备。启动顺序：洗煤厂是采用逆煤流逐台延时启动，启动时时间一般为35s，以避开前台电动机启动时产生的冲击电，减小对电网的冲击。全系统起车除去预警时间，实际用时644s，消耗功率782.475kw·h。停车顺序：洗煤厂是采用顺逆煤流逐台延时停车。全系统停车耗时1316s，消耗功率1377.88kw·h。3 集中控制过程中的优缺

4、点集中控制室的设备在控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点，系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口，也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。3.1 集中控制在实际生产中优点集控系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，实时动态掌握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员，另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能、又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。3.2 集中控制起停车过程中存在的缺点（1）空载起车时间过长设备起车时按照逆煤流顺序

5、起车，仓上的大功率设备先启动，然后是水洗设备，接着筛分设备。这样的启动方式，由于是空载起车，不存在煤的流向造成设备压死情况，所以启动过程中，逐台启动的方式造成了设备的起车时间过长，同时，大功率设备先起的方式也会造成整个过程中耗电量过大的结果。（2）集中控制停车顺序不合理，造成矸石筛堵塞顺序停车时，主洗系统停车顺序是矸石筛和重介泵同时停下。312s后，重介浅槽停车。由于浅槽分选的特殊性，中间部分的煤未能分选完。当重介泵停下后，浅槽内遗留了大部分煤被刮板全部拉到了矸石筛上，然而矸石筛早已停下，造成堵塞，设备上积煤。（3）集控起车中，重介泵短时间内达不到分选密度及过热重介质储存在一个长方体的箱体内，

6、由于底部表面积大，重介质分散在底部，所以起车后，得待重介液循环到一定时间后才能达到分选密度，短时间内难以达到理论分选密度。同时重介桶由于底部时锥形，当停车时间过长时，就造成大量介质沉淀在底部，时常压死重介泵，起车时就会造成电机过热。4 系统优化方案4.1 空载起车优化原则空载情况下，仓上大功率设备最后起，小功率筛分、水洗设备同时起，水洗重介循环系统提前起。这样优化前设备起车时间是709s，优化后208s，优化前消耗功率782.475kw·h，优化后消耗功率236.117kw·h。小功率设备同时起节省了起车时间，水洗系统提前起，缩短了重介达到理论分选密度的时间，避免了设备的长

7、时间空转，减小了电能损耗。4.2 系统停车由集控停车方式改为手动停车，改变停车顺序，节能降耗集控全系统停车需要1316s，手动停车只需要497 s，设备运转时间节省819s。由于集控停车还会造成矸石筛堵料，现在采用手动停车时，改变停车顺序，当重介泵停后，除去浅槽，矸石筛和矸石皮带最后停，其他设备上煤带空就可以停，这样既可以节省电力也防止矸石筛堵料。另外当循环水泵停下后，就没有循环水冲洗浅槽内被拉到矸石筛上精煤的介质了，为了减少介质的消耗，本厂从清扫水管道延伸了一根水管到矸石筛，当循环水停下后，开启清扫水管，这样就可以避免介质被拉到矸石仓，造成消耗。4.3 手动提前启动重介泵，增加生产有效时间重

8、介泵起车后悬浮液密度达到理论分选密度较慢，平均需要35分钟，这样就造成了大量设备空置运转和煤量加不正常，甚至一段时间内矸石筛上出现跑精的现象，影响产量。针对这种现象，本厂采用手动提前启动重介泵的起车方式，待重介悬浮液循环后，方可起车。这样就缩短了悬浮液达到分选密度的时间，避免了设备空置运转时间，使生产的有效时间大大增加。4.4 启车前鼓风搅拌，避免过热现象重介桶下面没有鼓风机导致重介泵在一段时间没有启动的情况下，突然起车由于介质的大量沉淀就会导致重介泵过热，为了避免这种情况，现场师傅通过经验总结，每当停车时，在重介泵回流的情况下，打住出料口闸板，这样就可以避免管道内有大量的空气，起车时，通过低

9、压风机鼓风，就会对沉淀的介质起到搅拌的作用，避免了起车是过热现象。endprint5 起停车优化贯彻企业精细化管理方针为了贯彻洗选中心精细化管理方针，落实双增双节政策。榆家梁洗煤厂对现有工艺系统，设备运转做全面分析后，通过严格控制设备起停车方案，提出一些切实可行的精细化管理办法。5.1 产品仓上刮板机灵活启停，实现节能降耗榆家梁洗煤厂有1#、2#、3#、4#4个产品仓，其中1#、2#为混煤仓，3#为4-3煤仓，4#为块煤仓。上仓混煤皮带1号刮板机直落2#仓。因此2号刮板机通过插板控制担任分配混煤到1#仓的任务。长期以来，全系统运转时，2号刮板机也全时间运转。通过时间计算，榆家梁洗煤厂全系统平均

10、每天生产16小时，2号刮板机电机功率为400kw，这样的生产方式造成2号刮板机每天耗电6400度。实际生产得知，本厂混煤由专一线装车外运，平均3小时/列。然而全系统生产时，生产一列混煤需要2小时，于是正常生产外运情况下，2号刮板机只需要起车后先通过插板全部将混煤分配到1#仓，当1#仓仓位上升到1列半仓位时即可停车502运转，随后混煤全部直落2#仓，这样2号刮板机刮板机全天生产运行中只有3小时，平均耗电1200度，节约电能5200度，降低了能耗。同样，3号、4号为仓上刮板机，上仓皮带3号刮板机直落4#仓。3号、4号刮板机运转时，为系统生产4-3煤时间，煤被分配到3#仓。由于全天生产中，全系统生产

11、平均16小时，4-3煤平均6小时。为了节能降耗，本厂采用4#仓装块煤，3#仓装4-3煤的分配方式。可节省3号、4号刮板机运转时间10小时，节约电能1800度。5.2 保护闭锁投撤控制启停车，提升生产效率全系统运转时，为了控制入洗量大小，筛选系统可以存在入洗、直通两种生产方式。如果全系统启用两套水洗，入洗量控制在1200t/h左右，采用一套水洗入洗量控制在700t/h左右。在保证入洗量700t/h时，2#筛选系统可以直通生产。当筛选系统直通生产时，原煤不经过水洗设备，大粒度破碎后和小粒度混合直通通过混煤皮带进入混煤仓。由于保护闭锁原则为故障以上设备全部闭锁。于是，当水洗设备出现故障时，筛选系统全

12、部闭锁，但是实际生产过程中，2#筛分直通生产，对水洗设备无任何影响。基于这样一个情况，时常造成2#筛分无必要停车，又因为高压设备延时保护，所以每次2#筛分闭锁后，得等3分钟后才能启动，导致生产效率大大降低。如果可以多增加一个闭锁投撤控制方式。当采用上面这种生产方式的时候，就将水洗设备与其闭锁的保护甩开。这样水洗设备出现故障时，只闭锁1#筛分，2#筛分正常生产，提高生产效率。5.3 浮球控制启停车，节省设备运行时间榆家梁洗煤厂煤粒水系统流程为煤粒水通过旋流器后，大于0.5mm的通过刮刀离心力和高频筛处理。1#水洗处理时，只需启动高频筛。当2#水洗系统启用时，就需要将高频筛和刮刀机离心机同时启用。但是当入洗量偏小时，整个系统的煤粒量偏小，时常造成高频筛空载运转。另外高频筛还承担着处理筛分扫地泵，沉淀池的煤粒水处理。所以基本是全天启动，设备运行时间太长。针对这种实际情况，本厂采用浮球控制高频筛运转。当煤粒水达到浮球高度时，高频筛集控运转，这样就避免了设备的空转运行，同时，减小了设备的运行时间，减轻了设备的磨损程度。参考文献：1采用专业化管理模式 提高选煤厂经济效益j. 肖佳华.煤质技术. 2011（06）2选煤厂管理模式的探讨j. 邵燕祥，吴