选煤厂选煤工艺流程优化分析 曾红久

发表时间:2021/3/11   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:曾红久
[导读] 摘要:本文主要针对优化工厂的选煤技术流程,与具体的工艺实际相结合,分析洗选工艺中可能出现的问题,希望带给大家参考意义。
        神东煤炭集团洗选中心调度指挥中心  陕西榆林  719300
        摘要:本文主要针对优化工厂的选煤技术流程,与具体的工艺实际相结合,分析洗选工艺中可能出现的问题,希望带给大家参考意义。
        关键词 :选煤厂 ;选煤工艺 ;优化
        引言
        我国的主要能源之一是煤炭,选煤技术的合理使用有助于我国煤炭工业的持久发展。常用的选煤方式主要有 :重介选煤、浮选选煤、跳汰选煤、浅槽选煤等,选煤工艺中的主要影响因素需要从成本、煤炭质量、选煤设备、环保等方面进行考虑。对选煤过程中可能产生的问题进行分析,使用合理的优化方法对其进行改造,可有效促进选煤行业的健康发展。
        1 选煤所需经历的工艺流程
        一般工艺流程如下 :先从矿井中取出来原煤,进入 200 mm 左右分级筛,筛上物进行手选矸(或反手选,一般为反手选),矸石废弃,捡出的煤块破碎后进入筛下,筛下物进入 50 mm 分级筛,筛上进入浅槽机进行分选,筛下进入重介系统。浅槽分选出原煤及矸石,矸石进行废弃,原煤经破碎到 50 mm 以下进入重介系统。
        2问题及其原因分析
        2.1 存在的问题
        重介质旋流分选装置作业流程,原煤通过脱泥筛的脱泥操作后送入混料桶,并在桶内与合格介质充分混合,随后再被送入重介质旋流装置中。当原煤中矸石粒度较大或含量较高时,便会引起混料泵压力的下降,从而使得旋流装置入料管或底流口发生堵塞现象;而当原煤矸石含量较低时,混料泵压力则会随着时间的增加持续缓慢降低,一旦长时间作业,必须停泵后将混料管内物料回流后方能恢复正常。这种混料泵压力不稳的情况致使选煤厂生产连续性大幅降低,并有较大的可能引发安全事故。
        2.2 原因分析
        通常情况下,主要有三个导致混料泵压力不稳定的原因 :(1)矸石有较高的含量,超过混料泵操作的最大限度; (2)矸石颗粒度较大; (3)混料泵内的矸石堆积,会影响其工作状态。以寻常的生产工艺过程为基础,选煤厂通常要求洗选原煤的颗粒直径不超过 50 mm,然而,由于大多数矿分级采用滚轴筛,具有较低的精准度,在选洗流程中会有部分超过 50 mm 的片装原煤进入,从而导致混料泵压力不稳定。
        一般混料桶分为内外两部分 :在处理过程中,原煤和内部介质进行混合,随后和外部介质进行混合,然后由混料泵抽出混合物。这个过程,由于混料桶有较大的体积,从而导致混料桶底部的部分矸石不能被抽走,被遗留的矸石会在混料桶的入口长时间堆积,导致混料泵的工作压力降低,更甚者会完全堵塞混料泵的入口使机械无法运转。另外,选煤厂在排除混料泵故障时会发现,因为混料泵有较小的叶轮流道,当有较大的矸石进入或矸石进入量较大时,就会影响混料泵发挥正常功能,所以,保证介质分选系统的运行关键就是要有效解决这些问题。
        3选煤技术及工艺流程分析.
        3.1重介质选煤技术
        重介质选煤技术指的是运用重力的方式依据煤炭本身的密度来选煤,其优点是可以选择一些具备难度的煤炭,利用设备设置出可以通行的煤炭密度,以此来达到祛除杂质的目的。但是这种选煤技术也有一些问题,这一技术在运用的过程中操作是非常繁杂的,还有这损害原煤的风险存在,进而增加了相关的成本。目前,因为选煤技术的持续完善,对选煤设施也进行了升级,针对重介质选煤技术的密度判断也能够做到二次筛选,整体而言已经明显的提升重介质选煤技术的效率。
        3.2跳汰选煤技术
        跳汰选煤技术是通过介质的密度不相同,利用气流来进行选煤的过程。跳汰选煤能够将煤炭进行分类为中级煤和高等煤。这种选煤方式更加的方便快捷,能够选取的介质范围也更加的广泛,另外选煤实施的维护也比较轻松,因此,这项选煤技术是我们国家使用最为普遍的技术之一。
        3.3煤泥浮选技术方法
        煤泥浮选技术方法是利用煤炭所含的煤泥来选煤的技术。因为资源的不断开采,矿井也变得也愈来愈深,煤炭中煤粉的含量也达到了30%上下,煤炭中所含的煤泥也在不断的污染中地下水。目前喷射浮选技术持续进步和创新,在现实中使用能够有效的进行选煤,尽管这种选煤技术需要投入比较大的资金,但其的经济价值也是比较高的。


        4优化选煤工艺的方法
        4.1合理的应用设备来进行粗选和精选
        分析表明,当进行粗选时,选择浅槽分选机是最好的,在精选过程中效果最好的是选择重介质旋流器。具体优点 :浅槽洗选机可以将矸石和不合适高灰中煤区分开来,进行预先排矸处理,可减少重介质旋流器的物料投入,同时不影响低灰精煤的产量,从而减少不必要的成本 ;这种灵活巧妙的应用技术满足了洗煤厂对各种煤炭类型的生产的需求。
        4.2混料桶结构优化
        针对过去作业中因混料桶底部容易积聚矸石而导致混料泵压力随时间增加不断降低的不足,技术人员对混料桶结构进行了优化改良。整个改造分为两个部分:a) 对内外桶相对位置进行改进,使得桶底面积减小,确保桶底矸石能够及时被混料泵吸走;b) 对内外桶介质管出口方向进行改进,使内外桶能够借由介质的冲击作用旋转,从而使得介质与原煤的混合更加均匀、充分,避免矸石快速沉底。通过对这两部分的改进,有效改善了以往存在的桶底矸石堆积现象,解决了混料泵压力随时间增加不断降低的问题。
        4.3加强系统技术管控
        为了更好地消除混料泵的压力不稳定而导致不能连续进行洗选的缺陷,以选煤厂的工业技术管理现状为基础,采取了有针对性的措施,使系统工作的有效性和稳定性提高,主要倡议包括如下内容。
        (1)定期由技术人员检测物料内外桶相对位置,并保证没有物料堆积在桶底 ;(2)不定期抽样检测内外桶的旋转状况,以保证原煤和介质混合均匀 ;(3)为了实时监控物料桶内的液位高度,可以在物料桶中添加液位计,同时与实时数据相结合适当的增加介质,保证有相对稳定的液位高度; (4)设置好混料泵更换叶轮的标准,当混合泵工作的频率由 33 Hz 上升到 40 Hz 时,这表明叶轮产生了更严重的磨损必须更换及时。
        4.4降低精煤灰分的措施
        通过重介质旋流器来分选精煤,当分选密度降低时分选精度会随之升高。因此,选煤厂在进行煤块粗选时使用较低成本的浅槽洗选机,而在精选时则选择重介质旋流器。
        在采用这种方式时具有以下优势 :(1)将原煤投进浅槽洗选机中,洗选出高灰原煤和矸石,之后将排矸处理后的煤块投进重介质旋流器,可以很大程度上减缓重介质旋流器的施工强度,同时对低灰精煤的产量也没有影响。(2)一旦这该工艺被应用,选煤厂可以减少购买高精度重介洗选机的数量。另外,还可以通过不同类型的煤质来调节分选密度的范围。
        4.5混料泵参数优化
        结合以往生产实践中发现的混料泵叶轮流道偏小,导致物料通过不便的问题,将混料泵叶轮流道从原来的 90 mm 增加至 120 mm,从而有效改善了物料通过量小的不足。
        4.6煤泥水处理系统优化措施
        在实地调查中,发现只有确保洗水时不存在洗水平衡和煤泥堆积,煤泥水处理过程的闭路循环才能实现。因此,选煤厂可以采取下列优化措施 :(1)减少入料矿浆含量。(2)选择效果好的凝聚剂和絮凝剂,减少煤泥含量。(3)用透水性好、滤饼易脱落的无纺滤布代替过滤塑料网板,提高过滤效果。
        结束语
        综上所述,我国煤炭资源充裕,选煤技术的应用有利于最大限度上提高煤炭的使用效率以及更加有效的利用煤炭资源,随着人们环保意识的加强,我国必须特别注意发展洗煤技术,进而促使生态环境和经济的可持续发展。
        参考文献
        [1] 张静.大屯选煤厂粗精煤泥回收工艺优化方案探索[G]//中国煤炭学会 2017 年华东片区学术交流会论文集.北京:中国煤炭学会,2017:4.
        [2] 刘锋,郭平,朱宾,等.一次浮选作业泡沫分室处理工艺在淮北选煤厂浮选系统改造中的应用[J].煤炭加工与综合利用,2016(3):1-5.
        [3] 祁建权 . 邵寨选煤厂选煤工艺设计 [J]. 内蒙古煤炭经济,2018(03):142~143.
        [4] 石燕峰,卢连永,薛守军,张文,胡丙升 . 干法选煤技术的发展应用 [J].  选煤技术,2006(05) :39-42+92.
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