东曲选煤厂尾煤回收系统工艺优化研究与应用_刘国超.pdf

东曲选煤厂尾煤回收系统工艺优化研究与应用 刘国超, 王亚伟 西山煤电集团有限责任公司 东曲选煤厂, 山西 古交 030200 摘 要 阐述了东曲选煤厂现有尾煤回收系统存在的处理能力不足、 洗水浓度大、 尾煤水 分高、 综合中煤发热量低等问题; 提出了煤泥水系统工艺优化方案 增加截粗环节, 并采用穿 流式压滤机进行尾煤压滤回收; 改造后降低了尾煤水分, 使综合中煤水分控制在 13以下, 发 热量达到电厂用煤指标要求, 同时降低了洗水浓度, 实现清水洗煤。 关键词 选煤厂; 尾煤; 工艺优化; 截粗; 穿流式压滤机; 清水洗煤 中图分类号 TD946. 2 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202011-0060-03 收稿日期 2020-05-09 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 11. 016 作者简介 刘国超1987, 男, 江苏徐州人, 2010 年毕业于中国矿业大学矿物加工工程专业, 工学学士, 西山煤电集团公司东曲选煤 厂生产科技术组长, 选煤工程师。 引用格式 刘国超, 王亚伟. 东曲选煤厂尾煤回收系统工艺优化研究与应用 [J]. 煤炭加工与综合利用, 202011 60-62. 东曲选煤厂入洗原煤属极难选煤种, 煤泥含 量大, 泥化程度高。 尾煤回收问题是建厂以来就 存在的技术难点, 历经几次生产工艺技术改造, 尾煤回收系统虽有所改善, 但效果并不明显。 目 前, 东曲选煤厂浮选精矿去快开压滤机压滤成精 煤泥, 浮选尾矿经 807 一次浓缩机浓缩后, 由底 流泵打入洗煤车间各回收设备回收成尾煤, 807 浓缩机溢流经 813 二次浓缩机浓缩后, 经煤泥压 滤机压滤成为细煤泥。 1 存在问题 东曲选煤厂现尾煤回收系统工艺流程如图 1 所示, 该工艺主要存在以下问题 图 1 现尾煤回收系统工艺流程 1中煤水分高。 中煤产品由大于 1. 0 mm 块 中煤、 1. 00. 25 mm 粗中煤泥及小于 0. 25 mm 尾 煤 3 部分组成。 其中块中煤水分比较稳定, 能控 制在 5. 0 左右, TBS 粗中煤泥水分可控制在 20. 0以下, 而尾煤是由尾煤回收设备回收的, 水 分高达 24. 0, 从而导致综合中煤产品水分偏高。 2中煤热值低。 中煤产品主要供电厂发电, 由于洗选 2 种原煤, 原煤性质差异大, 导致中煤 热值波动幅度较大, 在 15. 0617. 99 MJ/ kg 之间 波动, 而电厂用煤热值标准为 17. 57 MJ/ kg, 相 当一部分中煤产品热值达不到电厂用煤标准。 3处理能力不足。 在生产过程中, 尾煤回收 系统处理能力严重不足, 807 浓缩机压力大, 电流 始终处于较高值, 浓缩机耙子在运行中启动保护 提升, 甚至在洗煤生产系统停车后, 煤泥回收系 统还要继续工作 3 h 以上, 回收效率低下。 生产紧 张时, 回收系统基本处于全天候运行状态。 4 洗水浓度高。 煤泥极难浮, 煤泥中含有 大量极难沉降的小于 0. 045 mm 粒级高灰微细颗 粒, 使浓缩机的沉降澄清效率显著降低。 大量细 泥不能及时回收, 导致洗水浓度较高, 正常情况 为 20 g/ L, 冬季尾煤沉降速度和系统消泡慢时洗 水浓度达 60 g/ L, 甚至更高。 细泥在系统中形成 恶性循环, 影响整个系统正常生产。 因此, 为了提高尾煤回收效果、 减轻尾煤回 06 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING 在现压风机房 侧面新建压滤厂房, 新增 1 台煤泥截粗筛用于粗 颗粒截粗, 新增 5 台穿流式压滤机用于尾煤压 滤, 增加 5 套煤泥粉碎机用于煤泥粉碎, 均匀给 料, 配套增加 5 台刮板运输机, 更换 1 台双层刮 板, 增加 1 台转载胶带机及相应集控和电气设 施; 在现 605 处新建仓容为 300 t 的煤泥缓冲仓, 配套增加 1 台大倾角胶带运输机及 1 套螺旋给料 机。 改造后工艺流程如图 2。 尾煤回收系统工艺优化改造后, 807 浓缩机 底流由泵打入煤泥截粗筛, 筛上物料经胶带机转 载去煤泥缓冲仓, 筛下水自流入尾煤缓冲池, 由 入料泵打入穿流式压滤机压滤, 滤饼经煤泥粉碎 16 2020 年第 11 期刘国超, 等 东曲选煤厂尾煤回收系统工艺优化研究与应用 图 2 改造后尾煤回收系统工艺流程 机粉碎后均匀给入刮板转运到胶带机, 再经胶带 机转载去煤泥缓冲仓。 煤泥缓冲仓煤泥由螺旋给 料机给入 329 胶带机做为中煤产品, 滤液打回循 环水池。 新建压滤系统从入料、 压榨、 吹风、 卸料环 节引入 PLC 控制系统, 既可以实现自动控制, 又 可以调回手动操作。 上位电脑设在集控室内, 用 来对压滤机各个环节进行有效控制和实时监控; 下位设在配电室内, 在配电室内构建 PLC 系统, 上下位通过以太网连接, 上传各种数据资料, 形 成独立的集中控制系统, 以实现压滤系统的集控 化、 自动化。 4 预期效果 经过分析研究, 选煤厂认为尾煤压滤回收工 艺是可行的。 西山煤电集团公司于 2018 年 7 月 15 日通过了方案论证, 将此项目作为东曲矿选煤 厂 2019 年重点科研项目进行技术改造。 经过尾煤回收系统工艺优化改造后, 尾煤产 品水分降低 9, 综合中煤产品水分控制在 13 以下, 解决了在中煤运输过程出现的篷仓、 拉水 等一系列问题, 满足电厂发电需求。 改造后尾煤回收系统处理能力大幅提升, 可 做到与主洗系统同步起停车, 解决了 807 一次浓 缩机电流高的问题, 降低了煤泥水系统的负荷, 降低了洗水浓度, 改善了整个生产系统。 新建的尾煤压滤厂房融入智能化建设理念, 可实现压滤系统的集控化、 自动化生产, 为实现 后续东曲选煤厂智能化生产管理打好了基础。 5 效益分析 改造后可降低中煤产品水分, 提高中煤产品 热值, 满足电厂用煤要求。 洗水浓度由目前的 20 g/ L 以上降到 10 g/ L 以下, 可以实现清水洗煤, 浮选药剂可节约 10, 絮凝剂节约 8; 洗水浓度降低, 有效避 免了浮选系统恶性循环, 浮选入料浓度降低 10 g/ L, 改善了浮选入料条件, 为稳定精煤指标 和提高尾矿灰分创造了良好条件。 综合中煤产品水分由 13. 0降至 11. 0以 下, 中煤产量每年按90 万 t、 中煤运费按20 元/ t 计算, 则每年可减少无效运费 90 万 t13. 0- 11. 020 元/ t36 万元。 6 结 语 通过对尾煤回收系统工艺优化改造, 增加压 滤前粗煤泥截粗处理环节, 选用高效的穿流压滤 机回收尾煤, 使尾煤水分降低了 9, 综合中煤 水分控制在 13以下, 达到电厂用煤指标要求。 同时, 系统细泥得到及时回收, 避免了细泥恶性 循环, 使选煤厂洗水浓度降低, 药剂用量减少, 取得了较好的使用效果。 参考文献 [1] 王正书, 周学东. 粗煤泥分选工艺在安家岭选煤厂的应 用 [J]. 洁净煤技术, 2012. 183 7-9. [2] 吉登高, 卫双果, 郭旭龙, 等. 新阳选煤厂煤泥分级浮 选特性的试验研究 [J]. 选煤技术, 20101 11-14. [3] 吴 超. 兴隆庄选煤厂煤泥分选工艺改造与优化设计研 究 [D]. 淮南 安徽理工大学, 2015. [4] 冉进才, 陶东平, 李延峰. 选煤厂煤泥水处理问题及对 策 [J]. 选煤技术, 20031 29-30. [5] 谢登峰.三交河煤矿选煤厂尾煤泥回收系统改造研究 [J]. 中国煤炭, 2012, 3810 78-80. [6] 吴明有, 李延峰. 粗煤泥的分选及其对洗煤工艺的影响 [J]. 选煤技术, 20094 71-74. [7] 崔广发, 刘惠杰, 杨 硕, 等. 粗中煤泥分选的试验研 究 [J]. 选煤技术, 20084 36-38. [8] 侯亚红. 浮选尾煤回收工艺与设备应用实践 [J]. 煤炭 与化工, 2014, 376 152-155. [9] 陈 军, 蔚志恒, 于洪森, 等. 老石旦选煤厂粗精煤级 粗中煤回收系统改造 [J].煤质技术, 20093 58- 59. [10] 柳树成, 舒新前, 许泽胜. 选煤厂浮选尾煤资源化利用 技术分析 [J]. 选煤技术, 20133 89-93. 26 煤炭加工与综合利用2020 年第 11 期