——秦皇岛港煤五期翻车堆取线逆流程改造纪实
秦皇岛港煤五期工程是秦皇岛港最具实力的“乌金”运输线之一,同时煤五期的年均电能消耗在9000万到1亿千瓦时左右,是秦皇岛港最大的耗能大户。如何有效地降低能耗,一直是困扰着煤五期技术人员的难题。特别是今年秦皇岛港被列入河北省“双三十”节能减排重点单位后,煤五期的压力更大。煤五期的管理单位秦皇岛港股份公司第九分公司在保证生产正常进行的情况下,采取了码头皮带机空载降速、移仓提前取料、顺停流程监控、空载超时监控等一系列节能措施,取得了明显的节能效果。
为了进一步搞好煤五期的节能降耗,九公司将目光投向了两端距离较远的翻堆线上,因为皮带越长,能减少的空载时间越多,能源消耗降低的也越多。
“煤五期翻堆线皮带机跨度大,最长处接近5000米,最近距离也有3156米。”九公司技术副经理田新华向记者介绍说。他是煤五期工程筹备组成员之一,对设备情况了如指掌。“煤五期原有翻堆流程启动程序为传统顺向方式。翻车机为流程最上游设备,堆料机为下游终端设备,启动过程中先启动流程下游终端设备堆料机,然后顺序启动下游至上游的所有皮带机。因此下游堆料机皮带要空运转10分钟后方能上料,其它皮带机空载运转时间也较长,以最近的一条翻堆线计算,启动一次流程各条皮带累计的空载时间就达40分钟,不仅影响作业效率,而且造成的能源损耗大。要是真能实现逆启动,节约的电能不言而喻。”
去年2月份,九公司组织成立了技改攻关小组,决定攻下这一难关。九公司卸车部副部长范铁彬是主要设计师,他大胆创新,设计出多套PLC控制程序方案,实现对装卸工艺的逆流程启动:即皮带机由上游设备启动,料流运行接近转接塔时,程序控制启动下游皮带机,以减少空载运行时间,减少能源损耗。
然而,牵一发而动全身,改造谈何容易?翻堆线共有48条流程,程序架构相对复杂,大大增加了PLC编程工作的难度。为此,程序设计前,范铁彬等成员对装机功率、皮带长度、料流运行时间等做了精细周密的计算,采集了上万条数据,为程序开发打下了坚实的基础。此外,逆向启动流程后装卸作业的安全性,亦是攻关小组亟待解决的另一难题。“我们通过修改翻堆线皮带运行程序,系统可以准确测算料流到达时间,以适时启动下游皮带;同时在6条皮带上安装了物料开关,一旦下游皮带未按时启动,上游皮带可以瞬时停止。这些保护装置可以有效避免煤炭堵斗现象的发生,为设备安全稳定运行上了双保险。”攻关小组主要设计师范铁彬道出了流程逆向启动的安全措施。
程序设计完成后,他们立即将其应用到卸车作业过程中调试运行。一次、两次、三次……经过反复的调试运行,终于试车成功。白天试车成功后,他们又将新程序于夜间作业时试验,也取得了成功。调试成功后,九公司明确了技术措施到位,管理措施也要到位的原则,与股份公司主管部门一起制定完善了翻堆线各作业工种操作规程;技术人员坚持轮流值班,耐心向现场操作人员讲解流程启动、运行过程中的注意事项,在最短的时间内使操作人员掌握了新流程的作业方式和安全操作规程,保证了生产的正常进行。
经过技术人员反复试验,经过一年的共同努力,改造取得了全面胜利。试运行半年以来,翻堆线设备运行平稳、效率提高,节能效果明显。改造后,以最短的一条长为3156米的翻堆皮带计算,整条流程可节省皮带启动到上料过程中的各条皮带空载时间合计为28分钟,大大提高了卸车作业效率,翻卸万吨大列由原来的100分钟降低到现在的90分钟,使得翻车机年通过能力提高了660万吨。同时,由于减少了整条流程的空载时间,电能消耗也大幅度降低,每翻卸一吨煤可降低单耗约3%。每启动一次流程,都能达到这样的效果,这也意味着翻卸作业量越大,节约的电能越多,生产量提高和能源浪费加大的矛盾迎刃而解。按照每年6000万吨吞吐量计算,煤五期3条翻堆线每年至少可节约电能233万千瓦时,减少了成本支出,为企业实现经济效益上百万元。
不仅如此,这种“反其道而行之”的卸车流程逆向启动工艺,在国内煤炭装卸行业首开先河,打破了原有翻卸作业方式,堪称国内翻堆线作业技术的一次重要变革,势必对我国煤炭装卸工艺的改进、港口装卸作业效率的提高和节能减排工作的顺利开展起到积极的推动作用。
(中国水运报)