水煤浆气化中减少棒磨机停车次数的研究

水煤浆气化中减少棒磨机停车次数的研究

马伟

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司甲醇分公司 宁夏 银川 750411

摘要：棒磨机是水煤浆气化的关键设备，煤、水及添加剂按照一定比例进入磨煤机内，在磨煤机内制成高浓度、低粘度、稳定性较好、PH值适宜、易于泵送的水煤浆。棒磨机在投入生产中常常会出现钢棒断裂、煤浆浓度波动大、溢浆、齿轮振动等故障，直接导致棒磨机停车次数增加，影响了棒磨机的正常运行，增加了企业的维修成本，长此以往，导致企业经济效益下降。因此，为了提高棒磨机的工作效率，减少棒磨机停车次数，文章选定减少磨机的停车次数为研究课题，通过对导致棒磨机停车故障的原因进行研究分析，并提出了针对性的整改措施，取得了良好的应用效果。

关键词：水煤浆气化；棒磨机；停车次数；解决措施

0前言

棒磨机是煤气化生产中主要设备之一，而且处在煤气化工艺流程最前端，一旦磨煤机出现故障、设备停车以及无法制造合格煤浆等情况，会造成后面工序全部停车，影响整个气化装置稳定运转。在水煤浆气化装置上，主要是利用棒磨机作为制浆系统主要设备。棒磨机在投入生产中常常会出现钢棒断裂、煤浆浓度波动大、溢浆、齿轮振动等故障，直接导致棒磨机停车次数增加，影响了棒磨机的正常运行，严重影响生产效益，因此，有必要就此问题展开技术攻关，以有效减少棒磨机停车次数。

1现状调查

现阶段磨机运行过程中，频繁出现断棒增加，滚筒筛破损，筒体螺栓泄漏，入口溜槽泄漏等问题，造成制浆系统停车，情况严重时会造成气化系统降负荷、停车处理。

再者，磨煤系统的不稳定运行，影响了生产的稳定性和甲醇产量。同时，在气化系统满负荷运行时，甲醇产量超过了设计值，如果适当提煤浆浓度可以提高产气量，从而增加甲醇产量。

最后，磨煤系统的不稳定运行，造成磨机频繁启停检修，泄漏的煤浆清理困难，增加了员工的劳动量。 因此，我将课题选定为减少磨机的停车次数。

2原因分析 

2.1 磨机产生断棒进入滚筒筛      

磨煤机在长周期运行那个过程中，磨机内钢棒互相磨损，变细，断裂。断裂的断棒从磨机出料口进入一级滚筒筛内，损坏滚筒筛导致制浆系统停车检修。

2.2 滚筒筛设计不符合生产要求

    通过对运行参数的对比收集，以及停车检查发现，滚筒筛设计质量存在一定的缺陷，当有断棒或煤中有大块异物时，会直接进入到滚筒筛内，随设备运行会造成滚筒筛的直接损坏,同时煤浆在一级滚筒筛处挂格超过2格（占筛网总长1/3）造成扭矩增大，易造成压条散架，最终导致磨机停车检修，而且检修时间长。

2.3磨煤出料槽泵故障时

    磨煤出料槽泵故障时，磨煤出料槽液位过高会导致磨煤机被迫停车或触发联锁停车。

2.4 橡胶衬里长时间运行老化

     在系统运行过程中发现，磨机橡胶衬里存在老化、脱落现象，若未及时发现，会进入滚筒筛堵塞下降管。同时由于橡胶的可压缩性，导致断棒进入橡胶衬里的缝隙中，造成筒体螺栓泄漏，导致磨机停车消漏，影响制浆系统稳定性及煤浆浓度。

2.5入口溜槽长周期运行磨损严重   

在系统大检修时，对入口溜槽拆检发现，入口溜槽内衬板有磨薄磨穿的现象，在与磨机的连接处有变形现象，密封性变差，导致入口溜槽泄漏，漏点消除不了，造成制浆系统不稳定，经常停机消漏或降低浓度来改善运行情况。

2.6原煤粒度分布不达标，有杂物   

当原料煤粒度分布不达标并含有杂物时，未被筛除的异物进入磨机时，有可能造成磨煤机及滚筒筛设备损坏。

3整改措施

3.1磨机产生断棒进入滚筒筛

针对此问题制定的对策是进行针对性的优化设计，防止断棒进入滚筒筛。磨机断棒的产生，通过其过程来看是无法避免的，那么只能针对性的来制定减少断棒进入滚筒筛并且损坏滚筒筛网的措施。跟据此，可以在磨煤机出料口设置一定密度栅栏，阻拦断棒进入滚筒筛，而煤浆可以自由通过。如此只需要通过观察磨煤机出料口有无断棒，根据实际情况决定是否停车清理断棒即可，而清理断棒每次只需要30min，大大减少了磨机停车对整个系统运行所造成的影响。

3.2滚筒筛设计不符合生产要求

针对滚筒筛设计不符合生产要求制定的对策为优化设计、更换合格材料。具体措施为，将滚筒筛前半部分筛网由钢条编制更换为钢板冲孔，增强滚筒筛的强度。措施实施后，滚筒筛检修次数明显减少。措施实施有效。

3.3两台小煤浆泵同时故障

每套制浆系统配套的两台小煤浆泵，正常情况一开一备。备泵打量正常冲洗干净后，才能停下备用，不存在两台小煤浆泵同时故障检修的情况。

3.4橡胶衬里长时间运行老化

针对此问题制定的对策为全面更换质量更好的衬里，具体措施为：将橡胶衬里跟换为合金钢衬里，以增加煤浆、钢棒、衬里之间的撞击力。防止衬里因相互力的作用造成破损脱落，筒体螺栓泄露严重。

此措施实施后，合金钢衬里无脱落现象，筒体螺栓泄漏明显减少。措施实施有效。

3.5入口溜槽长周期运行磨损严重

 针对此问题制定的对策为改进设计，增加耐磨材料，具体措施为：对入口溜槽的衬里进行改造，由以前的耐磨钢衬里改为耐磨陶瓷衬里，增加入口溜槽的耐磨性。

措施实施后，入口溜槽无磨穿现象，泄漏明显改善。措施实施有效。

3.6原煤粒度分布不达标，有杂物

通过现场确认，原料煤经由原料破碎机破碎后进入制浆系统使用，其粒径均控制在20mm以内。大于20mm的铁块等异物在进入原料破碎机后将被筛除。

4效益体现

（1）经济效益，减少了损耗及检维修费用。

（2）减少了磨机煤浆的泄漏，降低了清理磨机地坑积煤工作量和现场员工的劳动强度。

（3）维护了装置的稳定、长周期的运行，降低了装置的检维修费用。

（4）保证了生产现场的目视化、文明化，确保安全文明生产。

5总结

（1）改造冲洗水管线，使粗粒子顺利排出滚筒筛，降低滚筒筛运行扭力，保护设备。

（2）磨机启停，必须按照生产技术部下发指令，通知电气人员确认完好后，经调度同意后方可启停磨机，严格执行操作票制度，确保磨机开停车平稳过度。

（3）利用系统停车期间，对磨机的筒体螺栓进行全面紧固。有预控性的排除运行期间泄漏的可能，提高磨机系统运行稳定性。

（4）根据煤浆粒度及特性，定时定量的捡出细棒、断棒，并及时的添加新规格钢棒，保证煤浆特性，提高效率。

6结束语

针对水煤浆气化过程中因棒磨机问题导致停车次数较高的问题，结合生产实际并通过分析总结对进行棒磨机停车次数原因进行了详细分析，并针对导致停车次数居高不下的原因进行了针对性的措施应对，通过从防止断棒进入滚筒筛、滚筒筛设计优化、两台小煤浆泵一开一备、增加耐磨材料以及原煤粒度分布优化等

改进提高，成功的降低了磨机的停车次数，保证了系统的长周期运行、提高煤浆浓度、增加了经济效益，减少了磨煤系统检维修费用，降低了员工的劳动强度。

参考文献：
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