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选煤厂溜槽堵塞原因及实例分析

选煤厂生产中的众多环节会运用到溜槽,如 仓下给料机溜槽、带式输送机机头溜槽、刮板机 下溜槽、振动筛入(出)料溜槽等,这些溜槽在运 输转载中起着至关重要的作用。但在溜槽实际使用 中常会遇到物料流动性不好、使用寿命短、噪声 大等故障缺陷,轻则影响生产效率,重则造成停 产等重大损失。其中流动性是溜槽输送物料应当满 足的首要条件,正常流动与否直接关系着整个生 产系统的稳定,如果流动性不好轻则造成物料运 输效率低,重则堵塞,造成停产。本文重点分析选 煤厂影响溜槽物料流动性的因素,在发生堵塞时 可釆取相应的解决措施,有效解决溜槽堵塞问题。

1制约物料流动性的因素

1.1溜槽角度

溜槽角度越大流动性越好,各种物料推荐使 用的溜槽角度相关文献有详细介绍一般设计 必须满足推荐的最小角度。对于扭转溜槽,需要准 确计算出斜板实际角度满足最小角度的要求,避 免堵塞凱为提高流动性,往往设计角度大于推荐 角度,但是大角度溜槽由于物料在槽体内做加速 运动,流动速度越来越高,冲击能量大,对于溜 槽自身及下游设备的冲击破坏也大,因此在满足 流动性的前提下,角度不宜太大。如果溜槽输送距 离较大,必须考虑倾角对物料运行速度加、减速 的影响。一般来说输送距离长、拐弯少,要控制溜 槽角度;输送距离长而拐弯多,要适当增加溜槽 角度。设计角度一般比推荐值大2~5°为宜凱 1.2溜槽断面

溜槽断面须通过计算确定,常规计算公式 为4=Q/3 600 尸。式中:S为溜槽断面面积, m2。为运输能力,t/h M为溜槽装满系数, 煤取0.3-0.4,砰石取0.2-0.3 :。为物料运动速 度,m/s,分级煤和砰石0=0.75 m/s,含粉煤和原 煤t=1.5m/s >为物料堆密度,t/m3,煤取0.85-1 t/m3,砰石取1.6 t/m3为了不使物料在溜槽内卡 滞,溜槽断面推荐宽度和高度分别不小于最大粒 度两倍外加200 mm

为了便于计算,上述计算公式忽略溜槽倾角 和摩擦系数对物料运行速度的影响。根据经验假 定物料流动速度恒定,对于运量在2 000比以下 的运输溜槽基本是适合的,但是对于大运量溜槽 设计不适合,如沙曲选煤厂运量5 000血原煤溜 槽,带式输送机选型为2 m带宽,而按上述公式 溜槽断面需要4.6 m2,这个断面是不适合实际布 置的,因此对于大运量溜槽中物料的运行速度, 推导时需要考虑溜槽倾角与摩擦系数的影响[61o 对于拐角段及扭转溜槽,由于物料运动轨迹变化 快,断面应适当增大。

常规溜槽设计为矩形溜槽,高度大于宽度,物 料装满系数为0.3左右,有利于节约材料,但是高 宽比越大,等效摩擦系数越大,物料越不容易流 动。常规溜槽物料在溜槽内的高宽比不宜大于1, 对于易堵塞物料,物料在溜槽内的高宽比宜小于11.3溜槽结构型式

溜槽结构方面可能影响流动性的因素有溜槽 断面形状(如底板是矩形还是圆弧形)、拐角是直 边还是圆弧过渡、溜槽线路长短等。矩形断面的 直边夹角处由于阻力增大而形成两面角阻滞区导 致运行不顺畅,也容易粘滞,比圆弧形宜堵塞, 因此有条件的应釆用圆弧底板区。溜槽拐角处如 果是直边拐角,由于运行轨迹突然改变,易堵塞, 同时冲击噪音大,不如圆弧过渡段好。溜槽线路 要尽可能短,减少拐角,如果有条件可以利用扭 转溜槽做空间角,避免中间拐角,可以减少输送 路径长度,降低噪音,对于平面拐弯溜槽底板输 送角度不够的可釆用空间角溜槽代替,由于输送 距离缩小,高差不变,可以增大输送角度。

1.4物料与溜槽的物理特性

磁选机精矿溜槽等须选用不锈钢等防磁材 料,避免介质吸附在槽体上。对于易堵物料溜 槽,除了考虑溜槽角度外,还要考虑设置摩擦系 数小的衬板材料或者适当增大断面等措施,对 于常见的衬板与煤块的摩擦系数从小到大排列为 UHMWPE衬板、铸石板、不锈钢板、NM360钢 板[81o煤泥水系统还应考虑衬板的抗腐蚀性。

2采用辅助措施

对于一些特殊煤质物料,从上述几个因素都 不能解决堵塞时,就要增加振动器、空气炮等辅 助措施来解决。

1)振动器常以振动电机为激振源,通过振 动电机的高速转动,产生对溜槽壁的周期性高频 振动,从而消除物料与溜槽壁的摩擦,使物料与 溜槽壁脱离接触,同时使物料受交变速度和加速 度的影响,处于不稳定状态,从而有效地克服物 料的内摩擦力和聚集力,以消除溜槽内物料间的 相对稳定性,使物料从溜槽口顺利排出。

2)空气炮是应用空气动力原理,通过在溜 槽易堵塞位置安装空气炮装置,并根据溜槽角度 合理设置其空气流喷射角度。利用空气炮突然喷 出具有强烈气流的压缩空气,以超过一马赫(音 速)的速度直接冲入存有大量物料积聚的区域, 以突然释放的膨胀冲击波克服物料与溜槽内壁间 的静摩擦力,使物料恢复流动。根据现场人员清 理溜槽的时间间隔,设定其向溜槽内喷射压缩空 气流的频率,以此来减少煤流的积聚,提前预防 溜槽堵塞现象的发生。

3设置安全装置

对于易堵塞溜槽,还应当设置溜槽堵塞监 测器等安全装置,当监测到溜槽堵塞时,上游设 备应立即停机,避免人员观察不及时引起溜槽堵 死,引起清理困难,甚至导致上游设备损坏。应 设置观察孔,便于观察和清理堵煤。

4实例分析

1       某选煤厂为了增加精煤产量,将加压 后的煤泥适当掺配到精煤里。精煤溜槽角度为 60° ,大约每0.5 h堵塞一次。分析认为,由于 掺入煤泥,原有溜槽角度不能满足要求,应当加 大角度;同时由于运量增大,需要校核断面。校 核后断面符合要求,把溜槽角度加大到75°以 后,输送顺畅,未再引起堵塞。

2)       某砰石溜槽运量不大,但是常常引起堵 塞,其原因是由于大块卡滞引起。虽然断面面积 符合运量要求,但是断面长度不符合两倍最大块 尺寸外加200 mm的要求,经加大断面后未再发 生卡滞堵塞。

3)       某选煤厂煤泥溜槽设置角度85。,在选 煤厂检修后出现堵塞,分析认为是由于煤泥沉积 在溜槽表面后,因长时间不流动而固结在上面, 引起腐蚀,再次通料时发生粘滞而导致堵塞。解 决的方法是加大溜槽角度并更换衬板,但是由于 现场空间有限,不允许加大溜槽角度,最后采用 设置不锈钢衬板并设置振动器的方式解决。

(下转第43页)

(1)  一段浓缩池底流中大于200目相对较粗 的颗粒含量为69.70%,此部分煤泥的粒度组成 与加压过滤机过滤原理极为匹配,过滤开始时阻 力较小,较粗的颗粒被阻留在滤布表面上,使后 续颗粒不能通过,在滤布表面形成滤饼。颗粒之 间的成拱作用,甚至使一些小于滤孔的颗粒也不 能通过滤布的孔隙。滤饼形成后,自身也起到过 滤介质的作用。其过滤阻力随滤饼厚度的增加而 增加,到一定程度后,由于阻力增加,过滤过程 基本停止。相反如果入料中大于200目的相对粗 颗粒含量较少(低于50%),小于325目极细颗 粒含量较多时(接近甚至超过50%),即出现砰 石泥化的现象,则加压过滤机的过滤效率明显受 限,滤饼变薄,加压仓内不能保压,滤饼水分增 加,小时处理量甚至达不到设计值的50%,细煤 泥在系统中无限循环,无法及时排出(10]o

(2)  二段浓缩机底流中200目粒级上下的颗 粒含量基本相当,但就板框压滤机而言,其过滤 过程靠入料泵直接打压和外界介质(水或空气) 间接挤压滤板进行,挤压压力相对较大,对粘度 较大、粒度较细的煤泥具有很好的适用性,因此 使用板框压滤机处理此部分煤泥同样可达到较好 的效果。

改进前后经现场计算及釆样化验得知:加压 过滤机和板框压滤机的效率分别提高了 21%13%,产品水分降低了 0.7%0.2%»

5结语

补连塔选煤厂经过原煤增加脱粉入洗、降低 块煤入洗上限、优化重介旋流器参数、粗煤泥分 选、细煤泥两段浓缩两段回收的实验和改造,选 煤厂生产能力达到了设计要求,经济效益明显增 加。这些现场优化改进项目对新建或改扩建选煤 厂具有较好的参考和借鉴作用。

参考文献


5结语

物料流动性差就会引起溜槽堵塞,实际选煤 生产中现场人员要认真查找原因所在,才能解决 问题,从而保证生产正常。分析了影响溜槽物料 流动性的几个因素,以及特殊情况下需要釆取的 辅助措施。通过实例介绍,分析了溜槽堵塞的原 因以及釆取的相应措施,为遇到此类问题的相关 人员提供了解决思路和方法。


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