五龙煤矿选煤厂煤泥水处理系统改造实践.pdf

煤炭工程 2 0 1 3年第 2期 五龙煤矿选煤厂煤泥水处理 系统 改造实践 姜家山，徐 海 煤炭科学研究总院 唐山研究院，河北 唐山0 6 3 0 1 2 摘要针对阜新五龙煤矿选煤厂煤泥水直接外排污染环境浪 费煤炭资源这一严重的现实问 题，结合实际工程，对选煤厂煤泥水处理系统进行改造。文章详细介绍了改造方案的实施，通过 该次改造 ，实现 了煤泥水厂 内闭路循环 ，消除环境污染危害，带来巨大的经济效益。为解决类似 问题提 供 一定 的借 鉴 。 关键词煤泥水 ；闭路循环 ；更新改造 ；经济效益 中图分类号 X 7 5 1 ． 0 5 文献标识码 B 文章编号1 6 7 1 0 9 5 9 2 0 1 3 0 2 - 0 0 1 6 - 0 2 1 选煤厂煤泥水处理系统改造前状况 五龙煤矿选煤厂是 “ 一五”期间国家 1 5 6项重点工程 之一，1 9 5 2年由前苏联煤炭设计院设计 ，1 9 5 7年建成投 产，是年入洗原煤 1 5 0万 t 的国有大型选煤厂。洗选工艺为 重介，跳汰联合洗选。但煤泥水处理回收设备只有四台 座 ，X MY 3 4 0 ／ 1 5 0 0压 滤机 一 台，Z S 1 5 6直线筛 2台， T MB一3 0耙式浓缩机一座。改造前废水产生量 6 4 8 h ，废 水回用量 6 0 5 t ／ h ，年排放 生产废水 1 5 ． 6万 t ，污染 因子 C O D为 1 2 4 ． 4 t ／ a ，s s悬浮物 为 1 4 2 ． 7 t ／ a ，致 使污染 因子 C O D和 S S 超过国家环保污染排放标准。煤泥水处理回收设 施不完善，设备落后，回收能力不足，回收煤泥量为 6 ． 5 万 t ．／ a ，占煤泥总量的2 1 ． 6 ％。造成了环境污染，影响了企 业的经济效益。因此，应该采取措施改造煤泥水处理系统， 实现废水零排放，环境无污染。改造前煤泥水处理系统工 艺流程图如图 1 所示。 图 1 改造前煤 泥水 处理 系统 工艺流程 图 2 煤泥水处理系统改造方案的实施 为解决阜新五龙煤矿选煤厂煤泥水处理系统存在的问 题，通过查阅相关资料 ，借鉴本行业兄弟单位的实践经验， 1 6 咨询相关专家，决定通过增设一台耙式浓缩机及相关配套 设施、更新改造煤泥筛及筛分设备等方法解决煤泥水处理 系统中存在的问题，从而达到增加经济效益，避免资源浪 费，防止环境污染的目的。 2 ． 1 增 设一 台耙 式浓缩机 及相 关配套 设施 原有耙式浓缩机溢流入循环水箱，循环水煤泥特点是 煤泥较细难以回收，在系统中恶性循环。原耙式浓缩机入 料大，当入料量及人料浓度超过一定的限量时，即使再加 入絮凝剂也没有效果。将循环水产生的溢流进入二次浓缩， 即增设一台X G N一1 8 0高效耙式浓缩机，同时增设缓冲水 池一座 ，澄清水池一座。新增耙式浓缩机入料添加高分子 絮凝剂，加速煤泥颗粒沉淀。底流压滤机回收，溢流入澄 清水池用于生产补充和洗煤用水。X G N一1 8 0高效耙式浓缩 机有如下特点 原料浆的入料方式 由传统的澄清层垂直浇 注，改为淹没式深层布料。设置给料井及水平隔栅，有利 于能量交换，加速矿浆沉淀距离，增加沉淀面积。采用高 灵敏度载荷继电装置，实现超负荷 自动提耙保护功能。给 料井的合理设置 ，产生双溢流堰效应提高溢流水澄清效果。 采用科学的搅拌絮凝技术 ，使药剂和浆液充分混合 ，迅速 地将 悬浮的微 小颗粒 絮凝成 团，加速沉淀。 2 ． 2 更新 改造煤 泥 筛及 筛分设备 2 ． 2 ． 1 更换 5台新型 G X S 1 6 3 0琴弦筛 进入跳汰洗选前的准备筛 6 mm分级筛效率低 ，面积 小，单机筛分面积只有 2 m ，造成部分小于 6 m m物料进入 跳汰系统。更新5台新型 G X S 1 6 3 0琴弦筛，筛分面积5 m ， 提高筛分效率，减少细颗粒进入跳汰系统。该机的筛网采 用弹性好的钢丝绳制作 ，它除了随筛箱震动外，本身还产 生二次震动，因此不宜堵孔，筛分效率高，处理量大，较 好的解决了6 m m粒级黏湿物料的干法筛分问题。减小煤泥 收稿 日期 2 0 1 2～ 0 61 4 作者简介姜家山 1 9 8 4一 ，男 ，辽宁营E 1 人，本科毕业于辽宁工程技术大学给水排水专业，现在中国煤炭科工集团 唐山研究院工作。 2 0 1 3年第 2期 煤炭工程 水浓度，减少煤泥水系统的压力⋯。 2 ． 2 ． 2 更新两台 U S L 1 6 3 7 5型高频振动筛 为提高煤泥回收能力，将原有两台 Z S 1 7 5 6直线筛更新 为两台 U S L 1 6 3 7 5型高频振动筛 ，用以增加细颗粒煤泥的回 收能力，提高煤泥回收率。U S L型直线振动筛起源于原西德 洪堡特一威达克公司，在多年筛机制造获得的经验基础上研 究改进的产品系列。该产品整机结构先进，振动筛整体受力 状态好，强度高，具有体积轻、参振质量小、筛分效率高、 减振效果好、噪声小、轴承温升低、使用寿命长、处理能力 大和维护方便等特点，代表 2 0世纪末至 2 1 世纪初国际先进 水平。U S L型直线振动筛可用于粗、中、细粒级的干式或湿 式筛分，并已形成标准系列，根据标准和尺寸，各部件以组 合结构设计制造，虽已有 2 0余年的发展历史，合理的结构 和工艺参数使之仍在筛分作业中占有较重地位 。 2 ． 2 ． 3 选用 2台K M3 0 0 ／ 2 0 0 0型高效快速隔膜压滤机 原有煤泥压滤机只有一台 X M Y 3 4 0 ／ 1 5 0 0型压滤机，此 设备属落后设备，效率及技术含量低，而且故障较多，影响 正常生产，能力不够。通过其他单位的实际使用效果考察 ， 以及 五龙煤 矿煤泥水 压滤的小 型实验数 据，选用 2台 K M 3 0 0 ／ 2 0 0 0型高效快速隔膜压滤机 其滤布，滤板，油压部 分均由国外生产 。即更新一台，新增设一台新型高效压滤 机作为煤泥水处理系统的把关设备。K M 3 0 0 ／ 2 0 0 0型高效快 速隔膜压滤机活动油缸座快速定位，链传动进行合拢、多油 缸压紧，大大缩短了油缸的长度；多端 口进料，分 3段连续 拉开滤板，拉开问距大，卸料畅快；采用德国连恩舍滤板， 滤液采用明暗流排出方式 ，出水畅快，加快了过滤过程，降 低了滤饼水分；以入料自动控制装置为基础，采用 P L C实现 了自动运行，无需人工操作，即可完成入料、过滤、卸料的 过程，杜绝了喷料现象，改善了工人的操作环境，大大降低 了工人劳动强度；滤饼水分可根据需要在一定范围内调整。 总之，K M 3 0 0 ／ 2 0 0 0型高效快速隔膜压滤机是一种处理能力 大、速度快、效率高的全 自动控制脱水设备 J 。 新增的高频筛可以增加细颗粒煤泥回收能力。新增的 耙式浓缩机，压滤机可以提高煤泥回收率，使处理后的水 可以回用到生产，煤泥水全部回用于生产 ，实现生产废水 零排放。改造后煤泥水处理系统工艺流程图如图2所示。 生 补 充 用 水 图2 改造后煤泥水处理系统工艺流程图 3 环境与经济效益 3 ． 1 环境 效益 每年减少废水排放量 1 5 ． 6万 t ，每年减少 C O D排放量 1 2 4 ． 4 t，每年减少 s s 悬浮物 1 4 2 ． 7 t ，处理后的水达到回用 水标准，煤泥水全部回用于生产。煤泥水回收系统改造前 后对比见表 1 。 表 1 煤泥水回收系统改造前后对 比表 3 ． 2 经济 效益 1 投产后压滤机 K M 3 0 0 ／ 2 0 0 0 型回收煤泥量。压滤 机月压板 1 0 5 0板 ，滤室总容积 5 ． 5 m ，煤泥密度为 1 ． 1 g ／ c i n 。年回收煤泥量7 6 2 3 0 t 煤泥参入洗粉售出 。 2 投产前压滤机 X MY 3 4 0 ／ 1 5 0 0 型回收煤泥量。压滤 机月压板 1 5 0板，滤室总容积，6 ． 5 m ，煤泥密度为 1 ． 1 g ／ c m 。年回收煤泥量 1 2 8 7 0 t 煤泥参入洗粉售出 。 3 煤泥水处理回收系统改造后增加经济效益。改造后 年增加回收煤泥量6 ． 3 3 6万 t ，年增收 1 9 0 0 ． 8万元 ，扣除经 营运行成本 2 2 0 ． 6万元 ，年净增收1 6 8 0 ． 2万元。 4结语 经过煤泥水处理系统改造方案的实施 ，五龙煤矿选煤 厂煤泥水完全可以达到选煤厂洗水闭路循环等级的一级标 准，即煤泥全部室内回收，洗水浓度在 5 0 L以下，水重 复利用率在 9 0 ％以上，单位补充水量小于 0 ． 1 5 m ／ t ，洗煤 废水零排放 ，煤泥水闭路循环。煤泥全部在室内由机械回 收，设有缓冲水池和浓缩池，并有完备的回水系统。 参考文献 李永志，梁金刚， 潘永泰，等．新型琴弦筛的设计研究 [ J ] ． 煤 田地质与勘探 ，2 0 0 8 ，2 9 1 l O～1 2 ． 欧阳东 ，郭立稳 ，张守新 ，等．U S L型直线振动筛在选煤过 程中的使用与维护 [ J ] ．矿山机械，2 0 0 8 ， 3 6 2 1 1 0 l ～ 1 0 5 ． 蒋军，宫庆刚 ，胡兆春 ，等 ．K M一3 0 0 ／ 2 0 0 0型快速隔膜 压滤机在东滩矿选煤厂的应用 [ J ] ．煤炭加工与综 合利用 ， 2 0 0 3 ， 5 1 8～ 2 O ． 谢广元．选矿学 [ M] ．徐州 中国矿业大学出版社 ，2 0 0 1 ． G B 5 0 3 5 9 2 0 0 5 ，煤炭洗选工程设计规范 [ s ] ． 郭志强．我国加压过滤技术在越南选煤行业的应用[ J ] ． 煤炭工程 ，2 0 0 1 1 ， 1 1 92 1 ． 蒋展鹏．环境工程学 第二版[ M] ．北京高等教育出版 社 。2 0 0 5 ． 赵艳红．陕北煤矿矿井水资源化处理利用 [ J ] ．中国西部 科技 ，2 0 0 8，1 2 7 1 7～1 8 ． 责任编辑赵巧芝 】 7 1 J 1 J 1 ；1 {