盘州秘境,两名女大学生的选煤探险之旅

原创 李点点、殷悦 浩特智能科技 2024-08-22

谁是浩特?请参考下图



作者:李点点、殷悦



01
序章


在贵州的六盘水市盘州市,有一座隐藏在群山之中的选煤厂——鸡场坪选煤厂。这里,远离城市的喧嚣,山峦叠嶂,云雾缭绕,似乎连时间都在这片大自然的怀抱中慢慢停滞。然而,在这片静谧,压抑不住选煤科技的澎湃。两名女大学生带着她们的梦想与知识,来到了这个世外桃源般的工厂实习,准备解决选煤厂在煤泥水系统方面面临的棘手问题。


顾晓彤,中国矿业大学(北京)矿物加工工程本科生(大三),她聪明而充满好奇心。与她一同前来的,是她的闺蜜兼学术伙伴,李晓宁,一个喜欢钻研机械的工科女。在实习之前,她们对煤炭行业了解仅限于书本,怀揣科技报国的理想



02

初入矿区


清晨的阳光透过浓密的云层,洒在盘州市的山间,仿佛为这片大地镀上了一层金色的光辉。顾晓彤和李晓宁站在鸡场坪选煤厂的入口,看着眼前这个规模宏大的工业设施,不禁心生敬畏。

“晓彤,我们真的可以在这里做出点成绩吗?”李晓宁有些紧张地问道。

顾晓彤深吸了一口气,坚定地点了点头:“我们能做到。只要我们不怕困难,这些设备、工艺不过是需要时间去学习罢了。”

进入选煤厂后,她们遇到了厂长王志强,一个年近五十、外表严肃的男人。他的眼神透着一种历经风雨的沉稳,但在这份严厉的外表下,他却有一颗愿意给年轻人机会的心。

“听说你们是来解决煤泥水系统问题的。”王厂长用他低沉的嗓音说道,“我们这里的系统早就该更新了,但你们得做好心理准备,这可不容易。”



03
开局不易


进入工作状态没几天,顾晓彤和李晓宁就遇到了她们大学里从未接触过的难题。第一次参与重介质选煤时,她们几乎不知所措。重介质的添加比例、煤泥的分离效果、沉降池的操作参数……这些曾经只是书本上的知识点,现在成了她们日常的挑战。

“我简直不知道怎么开始。”李晓宁挠了挠头,看着眼前复杂的集控系统显示屏。

“别灰心。”站在一旁的老工人陈师傅笑着走过来,他是一名在鸡场坪工作了三十多年的老员工,虽然没有接受过正式的高等教育,但他凭借着丰富的实践经验成了厂里的“活百科”。

“看你们两个小姑娘这么努力,我也愿意教教你们。”陈师傅指着设备说:“这个地方,最重要的是细心和经验,你们啊,跟着我学,慢慢来。”



04
勇于挑战


在陈师傅的指导下,顾晓彤和李晓宁逐渐适应了选煤厂的生产节奏。但很快,她们发现了一个更严重的问题——煤泥水系统的运行负荷已经超出了设计容量。每当生产高峰期,次生煤泥的大量产生使得整个系统近乎瘫痪。她们知道,这不仅仅是影响生产效率的问题,随着外排煤泥水的增多,环保压力也在逐步增加。

为了解决鸡场坪选煤厂的煤泥水系统问题,顾晓彤和李晓宁的工作从详细调研这个选煤厂的煤泥水处理系统的工艺流程、运行参数、设备性能和维保历史等基础工作开始。她们深入探讨了煤泥水系统的运行原理,包括洗煤厂煤泥水处理的基本构成、各子系统的作用及相互关系,详细阅读了系统的运行报告,以及最初的选煤厂设计资料。

鸡场坪选煤厂的煤泥水系统分为几个关键的处理单元,包括卧式沉降过滤离心机、离心机、浓缩池、过滤机和加药系统。煤泥水系统的首要目标是将煤泥与水分离,同时保证分离出的煤炭颗粒能够回收利用。她们了解到,当前的系统已经运行多年,存在设备老化、泥水分离效率低、沉降速度慢等问题,尤其在湿法选煤时产生的煤泥水处理中,处理能力已接近饱和。



煤泥水处理流程
  1. 卧式沉降过滤离心机:该设备主要用于对超细粒级的煤泥水的固液分离。由于鸡场坪选煤厂的煤质较为复杂,分离效果时常不理想。许多煤泥未能及时排出,导致后续设备负荷加大。

  2. 离心机:用于加速煤泥的分离。然而,厂里的离心机运行效率低下,时常出现堵塞情况。

  3. 浓缩池:用于将煤泥水中的固体颗粒沉降分离。浓缩池运行过程中的主要问题是沉降速度慢,特别是当煤泥颗粒细度较小时,难以实现理想的沉降效果。

  4. 压滤机:压滤机是关键的固液分离设备之一,负责将浓缩后的煤泥水进行压滤分离,得到较为清洁的上清液回流使用。但由于长时间缺乏维护,压滤效率大幅下降。

  5. 加药系统:用于改善煤泥水处理效果的关键步骤。加药系统的药剂类型、投加量及投加位置都直接影响煤泥水的处理效果。


正是这些设备的老化及不协调运行,导致鸡场坪选煤厂的煤泥水系统频频出问题。在一次关键的生产改进中,顾晓彤和李晓宁发现,现有的加药系统存在不合理之处,药剂投加量过多或者不足,直接影响了沉降池的处理效率。更重要的是,她们发现选煤厂最初的设计,设计单位对贵州省的煤炭的煤质并不熟悉,严重低估了原煤的泥化程度和二次泥化的负面影响。在煤泥水系统设计环节,照搬照抄了北方选煤厂的设计参数或只是按设计规范执行。比如:设备选型时,考虑设备不均衡系数K,只是按设计规范选择了1.25。根据对现场数据的分析,晓彤和晓宁计算出,鸡场坪选煤厂的设备不均衡系统的最小值需要1.8,而且不考虑洗外来煤的前提才能保障煤泥水系统的顺畅运行。



05
贵州的传奇


她们与工人们共同努力,重新设计了加药系统的控制程序,采用了更精确的自动化设备,能够根据煤泥水的浓度自动调整药剂的投放量。同时,她们还借助计算机模拟,优化了浓缩池的设计,改善了颗粒沉降的效果。这一系列改进使得煤泥水系统的处理效率大幅提高,煤泥水系统的故障率也显著地降低。

在这个过程中,两名女大学生还在盘州市的山间发现了一些古老的传说。传闻在这片群山深处,曾有一位名为“盘古大将”的神秘人物,他带领矿工在山中挖掘珍贵矿石,同时也是这片大地的守护者。许多当地老人提起他时,总是怀着一种敬畏的心情。

“这些传说与我们的工作有什么关系吗?”李晓宁在与当地一位老人聊天时问道。

“你们会明白的。”老人神秘地笑了笑,“这些山,远比你们想象的更有生命。”

两名女大学生在这个过程中逐渐意识到,解决煤泥水系统问题不仅仅是技术上的挑战,更是与这片土地的关系——她们不仅在与设备打交道,更是在与贵州的山水对话。于是,她们开始重新审视自己的工作,把自然的法则融入到技术的改进中。



06
夜班惊魂


夜晚,选煤厂的集控室中,顾晓彤和李晓宁正在值夜班。这是她们第一次独自值班,夜晚的工厂静谧中透着一股诡异的气息。机器的低鸣声仿佛在黑暗中时隐时现,令人感到莫名的压抑。此时,压滤车间的灯光忽明忽暗,似乎有种不祥的预兆。

“晓宁,你看那边的灯怎么忽闪忽闪的?”顾晓彤盯着监控屏幕,语气中带着一丝不安。她眼睛紧紧盯着压滤车间,车间的灯光像是故障了般,一闪一闪。突然,她在屏幕上看到一个影子快速掠过。

“天啊!那是什么!”顾晓彤失声尖叫,整个人猛地向后仰,手中的水杯差点掉落在地。

李晓宁连忙凑过来,看到监控屏幕上也掠过一道黑影。“难道是……鬼?”她的声音里透出些许颤抖。

顾晓彤的心跳如雷,深夜的厂区原本寂静,现在似乎透着一种说不出的寒意。集控室的四周,除了机器运转的嗡嗡声,再无其他声音,仿佛所有的声音都被黑夜吞噬。

两人正惊魂未定,突然,集控室的大门“砰”的一声自动弹开,门框剧烈摇晃,发出吱呀的刺耳声音。两人对视一眼,顾晓彤只感觉脊背发凉,仿佛有一股寒风穿过身体。她们没有心思继续监控,只想着怎么才能从这间屋子里逃出去。

此时,“老工人”李大叔正好值班巡逻路过,看到她们惊慌失措的样子,皱了皱眉头:“你们在干嘛呢?怎么脸色这么差?”

“李大叔,车间……车间里有东西!”顾晓彤一边指着监控屏,一边急促地解释,“灯光忽闪忽闪的,还有黑影飞过……我们、我们不知道那是什么。”

李大叔沉默了片刻,走到监控屏前,仔细查看了几秒,摇了摇头:“没啥问题啊,可能是系统信号干扰造成的。要不咱们去现场看看。”

虽然心里仍然有些恐惧,但顾晓彤和李晓宁不愿表现得太软弱,便硬着头皮跟随李大叔一起前往压滤车间。


夜探压滤车间

夜晚的压滤车间比白天看起来更加阴森。长长的生产线排成一列,压滤机巨大的轮廓在黑暗中显得有些狰狞,偶尔传来的机械运作声就像是某种神秘的呼吸声。空气中弥漫着潮湿的气息,混合着轻微的煤尘味道。

“喂!你们俩别吓自己了,什么鬼影,都是胡扯!”李大叔语气轻松,但他的脚步声在寂静的厂房内显得特别响亮,显得有点不自在。

他们慢慢地走向车间的中心,突然,一个黑影从头顶掠过,带着一阵急促的风声。顾晓彤吓得惊叫一声,几乎要跳起来:“来了来了!它又来了!”

李大叔抬头看了看,突然哈哈大笑起来:“小姑娘,哪有什么鬼啊,这不过是燕子罢了!”

原来,在车间的某个角落,一只小燕子飞过了她们的头顶,翅膀扇动的声音在寂静的环境中显得特别吓人。燕子迅速飞入了压滤车间的顶部,它在那里搭了一个小小的窝。

“燕子?它怎么会在这里?”李晓宁惊讶地问道。

“这里的环境好呗。”李大叔笑着说道,“咱们厂区的环境管理可是一直抓得很严。你们看这厂区的绿化,排水系统,甚至这里的粉尘处理,都是严格按照环保要求来做的。燕子都愿意来这儿安家,说明这里的空气质量不错啊。”

两位女大学生对视一眼,松了一口气。原来她们白天里学习的环保措施,不仅仅是为了企业的合规发展,还意外地为这些小鸟提供了一个安居之所。


故障排查

尽管“鬼影”之谜解开了,但压滤车间的灯光问题仍未解决。他们决定仔细排查电力系统。李大叔领着她们检查了车间的供电线路,发现车间内的某处电线因为长时间未检修,绝缘层老化,导致了电路短路。

“看来问题就在这儿了。”李大叔拍了拍手,笑道,“这也不是大事,明天一早我就安排电工来修复。不过今晚你们可得小心点,别让这些小问题吓到。”

顾晓彤和李晓宁站在夜晚的车间里,听着李大叔的话,感觉刚才的恐怖瞬间烟消云散。她们从一开始的紧张与不安,变成了轻松的笑谈。这一晚,尽管她们经历了“鬼敲门”的惊吓,但也更加明白了选煤厂中每一个细节的重要性。


成长印记

这个夜晚成为了顾晓彤和李晓宁初次值班的难忘经历。她们不但经历了工厂中最诡异的一次“灵异事件”,也见证了工厂优良的环保管理和运行中的细小故障。在这个过程中,她们逐渐成长,明白了无论是煤泥水系统的技术难题,还是日常工作中的小插曲,都是她们未来将要面对的生活的一部分。而这一切,也让她们在解决选煤厂问题的征途上,坚定了信心。



07
突发情况与突破


然而,好景不长。鸡场坪选煤厂出于创造效益考虑,开始洗外来煤。由于外来煤的原煤的煤质和鸡场坪煤矿的煤质差异大,且泥化程度更高,导致煤泥水系统系统负荷剧增。原本设计容量有限的系统,在外来煤的冲击下不堪重负,工厂生产一度停滞。而外排的煤泥水也达到了环保红线。

面对这场突如其来的危机,顾晓彤和李晓宁没有退缩。她们与工人们一道,加班加点地修复了设备,并对设备加装了预测性维护系统,实时了解设备的运行状态和参数;同时,调试了加药系统,调整了沉降池的操作参数,并在离心机处增加了临时排水装置,以避免系统超载。在她们的努力下,生产逐渐恢复了正常。

同时,她们还借鉴了先进的环保技术,对煤泥水中的残余药剂进行二次处理,降低了外排水的污染物浓度。在她们的改进下,煤泥水处理系统不仅顺利应对洗选煤质波动大的外来原煤的情况,还在平时的生产中展现出了更高的效率和稳定性。



08
未完的征途


故事的结尾,顾晓彤和李晓宁站在盘州市的一处山顶,俯瞰着她们曾经奋斗的选煤厂。虽然她们成功解决了一些煤泥水系统的问题,但她们也明白,要彻底攻克这个行业的技术难关,还需要更多的研究和探索。

“这是一场长征,而不是百米冲刺。”顾晓彤微笑着对李晓宁说道。

“没错。”李晓宁点点头,“我们还有很长的路要走。”

她们知道,在未来的日子里,她们将继续与行业内的朋友们携手攻关,通过技术的进步,一步步解决煤泥水系统的问题。这不仅是为了选煤厂的生产效益,更是为了保护这片她们深爱的土地——贵州的青山绿水。



看完小说,看工作笔记:


01

煤泥水系统


水煤泥系统是选煤厂的重要组成部分,用于处理煤泥和水,回收煤泥中的精煤并进行废水处理。该系统旨在最大化煤泥中有用成分的回收,减少环境污染,提高选煤厂的经济效益和环保效益。




一、煤泥水系统的组成部分

1. 煤泥水收集池:煤泥水系统的起点,收集来自洗煤厂各个工艺流程产生的煤泥水。

2. 沉淀池:用于沉淀煤泥水中的固体颗粒,使上清液与沉积物分离。

3. 浓缩机:将煤泥水中的固体颗粒进一步浓缩,减少需要处理的液体体积。

4. 压滤机:将浓缩后的煤泥进行压滤脱水,得到含水量较低的煤泥饼。

5. 清水池:收集沉淀池和浓缩机溢流出来的清水,清水经过处理后可以循环利用于洗煤工艺中。

6. 药剂添加系统:根据需要向煤泥水中添加絮凝剂、沉降剂等药剂,以促进固液分离效果。




二.、煤泥水系统的工作原理

1. 收集与输送:煤泥水系统首先将煤泥水从洗煤厂各个工艺流程中收集起来,通过管道输送至煤泥水收集池。

2. 沉淀分离:煤泥水进入沉淀池,通过重力沉降作用,使煤泥中的固体颗粒逐渐沉淀,形成沉积层。上清液则溢流到清水池。

3. 浓缩处理:沉淀池底部的煤泥浆液通过泵输送至浓缩机,浓缩机进一步浓缩固体颗粒,减少需要处理的液体体积。

4. 压滤脱水:浓缩后的煤泥浆进入压滤机,通过机械压力将煤泥中的水分挤出,形成含水量较低的煤泥饼。这些煤泥饼可以进一步处理或直接堆存。

5. 清水循环:清水池中的上清液经过必要的处理后,可以重新用于洗煤工艺中,实现水资源的循环利用。




三、煤泥水系统的优化

为了提高煤泥水系统的处理效率和效果,可以采取以下措施:

1. 优化沉淀池和浓缩机的设计,提高固液分离效果。

2. 选择合适的絮凝剂和沉降剂,提升煤泥颗粒的沉降速度和效率。

3. 定期维护和检查设备,确保系统的正常运行。

4. 应用自动化控制技术,实现煤泥水处理过程的自动监测和控制。


通过这些措施,可以有效提高煤泥水系统的处理效率,减少煤泥对环境的影响,同时实现煤炭资源的充分利用。




四、水煤泥系统主要问题-煤泥跑粗


煤泥水系统中的“跑粗”是指在处理煤泥水的过程中,未能有效地将较粗颗粒的煤泥分离出来,导致这些粗颗粒进入了后续处理环节或回水系统。这种情况会影响系统的整体效率和处理效果。以下是对煤泥水系统跑粗的详细介绍:

1、煤泥跑粗的原因

  • 煤泥流态性差:煤泥粘度大,流态性差,容易出现跑粗现象。此外,煤泥固含量较高也容易导致煤泥运动不畅,造成跑粗。

  • 煤泥料层流动性差:煤泥料层在运动时受到煤泥流态性和物料摩擦力的影响,产生阻力,导致料层运动不畅,进一步加剧跑粗现象。

  • 煤泥内部粘度大:煤泥内部粘度增大会阻碍煤泥颗粒在体系中流动,影响煤泥的流动性,导致煤泥跑粗。


2、煤泥跑粗影响

根据生产实践和处理故障的经验,煤泥水跑粗的原因可归纳为生产系统跑粗、粗煤泥回收系统跑粗、细煤泥水跑粗三类。上游任何一环节发生跑粗,最终都会导致下游系统跑粗。


跑粗的影响:

  • 设备磨损增加:粗颗粒进入后续处理环节,会加剧设备的磨损,缩短设备寿命。

  • 处理效率下降:粗颗粒的存在可能干扰后续处理工艺,降低处理效率和效果。

  • 回水质量下降:跑粗会导致回水系统中的固体颗粒增加,影响回水质量,增加水处理的难度。

  • 生产成本上升:由于设备磨损和处理效率下降,导致维护和运行成本增加。

  • 环境污染风险增加:未处理好的粗颗粒进入外排水系统,可能造成环境污染。


3、煤泥跑粗解决措施

煤泥水系统中的“跑粗”现象需要通过综合措施来解决,以提高系统的处理效率和稳定性。以下是详细的解决措施:

1)优化沉降池设计和操作

  • 增加沉降池容量:扩大沉降池的体积,提高其处理能力,使颗粒有更多时间沉降。

  • 优化沉降池形状:改进沉降池的设计,如增加斜板或斜管,提高沉降效率。

  • 定期清理沉降池:避免沉积物堆积,保持池内的有效容积。

2)设备维护和升级

  • 定期维护设备:包括压滤机、离心机和浮选机等,确保其正常运行,减少设备故障对处理效果的影响。

  • 设备升级:引入更高效的分离设备,如新型离心机或高效压滤机,提高分离效果。

  • 备件库存管理:确保关键备件的库存充足,减少设备故障时的停机时间。

3)调整煤泥水浓度

  • 控制进料浓度:通过调整煤泥水的进料浓度,使其在设备的最佳处理范围内。

  • 预处理工艺:在进入主要分离设备前,进行预浓缩或稀释,优化煤泥水的处理条件。

4)改进工艺流程

  • 重新设计流程:优化现有工艺流程,确保各处理环节能够有效处理不同粒度的煤泥。

  • 多级分离:引入多级分离工艺,逐步去除不同粒度的颗粒,减少粗颗粒的累积。

  • 增加缓冲设备:在不同工艺环节间增加缓冲设备,平衡处理负荷,避免突然变化导致跑粗。

5)实时监控和调整

  • 在线监测设备:安装在线监测设备,实时监测煤泥水的粒度分布和浓度变化。

  • 数据分析:利用监测数据进行分析,及时发现和解决跑粗问题。

  • 自动化控制系统:引入自动化控制系统,根据监测数据自动调整工艺参数和操作条件。

6)水质管理

  • 提高回水质量:对回水系统进行优化,确保回水中的固体颗粒含量在可控范围内。

  • 回用水处理:增加回用水处理工艺,如沉淀、过滤等,提高回用水的质量,减少对系统的干扰。




五、煤泥离心机跑粗

现如今煤泥离心机跑粗问题格外重要。煤泥离心机跑粗的问题主要涉及煤泥颗粒大小,影响处理效率和产品质量。解决这一问题的方法可以归为预防和处理两大类。

1、预防措施

1)设备维护

  • 更换筛篮:筛篮缝隙磨损增大或筛篮已破损时,应及时更换新的筛篮。

  • 检查入料口:确保入料口正确插入筛篮中,使用主机厂家配件,避免入料口磨损和筛篮高度偏低。

  • 更换保护环:出口保护环磨损时,应更换新的保护环。

  • 调整旋转方向:主机旋转方向错误时,调换电机旋向。

2)增加设备及改造

  • 增加截粗装置:在脱泥筛、脱介筛和离心机筛蓝损坏前增加截粗装置进行过滤,避免大块进入下一环节。

  • 安装跑粗检测装置:在漏斗处增加跑粗检测装置,发生跑粗时及时报警,避免故障扩大。

  • 集中水池扫地水进系统:将原集中水泵管道改至脱介筛上,经过2mm筛板过滤后进入粗煤泥水系统中回收,保证进入浓缩池的煤泥水经过粗煤泥脱水,稳定浓缩池入料。

2、处理措施

1)设备调整

  • 差速器平台积煤:在钟型罩下部对称焊两块铁板,刮掉积煤。

  • 离心机溢溜槽堵煤:在两边溢溜槽之间加装冲水管,开车时及时补充清水冲掉离心液积煤,保持槽体通畅。

2)工艺优化

  • 增加润滑剂:降低煤泥粘度,减少煤泥内部颗粒之间的粘接作用。润滑剂可使煤泥颗粒间的相对移动变得容易,改善煤泥流动性。

  • 改进煤泥料层结构:优化煤泥料层结构,增加透气性,减小固体含量,降低煤泥阻力,减少煤泥跑粗风险。

  • 稳定旋流器给矿参数:在煤泥泵的入料管道处增加补水管,稀释煤泥水,保证旋流器的入料煤泥水浓度不超标,减少旋流器堵塞情况。

  • 调整煤泥水浓度:控制煤泥水的进料浓度,使其在设备的处理能力范围内。通过预处理工艺,如浓缩或稀释,调节煤泥水的浓度。

3、具体实例

清理溜槽煤泥:在刮刀卸料离心机上安装自制清料装置,如三角清料装置,代替人工清理溜槽煤泥。当筛篮运转时,装置自动将周边溜槽的煤泥刮掉,避免煤泥进入离心液。




六、结论

煤泥跑粗是影响煤泥加工效率的重要问题。煤泥流态性差、物料结构不合理、内部粘度大等因素都会导致煤泥跑粗。为了有效减少煤泥跑粗的发生,应采取增加润滑剂、改善煤泥料层结构等措施,结合设备维护和工艺优化,来提高煤泥水系统的整体处理效率,减少环境污染,实现资源的有效利用。



作者简介:




李点点

中国矿业大学(北京)矿物加工工程专业本科三年级在读。

学习成绩良好,获校特等奖学金,校辩论队特等奖。参与社会实践并获评北京市星级志愿者。作为队长参与社会实践获优秀实践及优秀个人。并担任学生会办公室骨干,校就业创业协会新媒体副部长一职。在校期间参与相关专业学科竞赛。获第九届“互联网+”大学生创新创业大赛获北京市三等奖 。

任中国矿业大学四川校友会创投&出海俱乐部志愿者,已举办大型创投活动,曾参与中资企业出海印尼商务活动,参与主持印尼中资足球联赛。暑期期间,于浩特(成都)智能科技有限公司担任国际营销实习生一职。



殷悦

中国矿业大学(北京)矿物加工工程专业本科三年级在读。学习成绩良好,获校级奖学金。参与社会实践并获评优秀实践报告二等奖,同时在校期间参与多项志愿活动被评为北京市星级志愿者。曾担任班级心理委员,团委组织部优秀骨干,微光志愿者协会组织部部长等。参加女子五人制足球赛荣获冠军,参与相关专业学科竞赛获得佳绩。

任中国矿业大学四川校友会创投&出海俱乐部志愿者,曾参与中资企业出海印尼商务活动,举办过多次大型创投活动,暑期期间,于浩特(成都)智能科技有限公司担任国际营销实习生一职。


END




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