石槽村选煤厂重介质浅槽分选工艺探究_柴炳升.pdf

石槽村选煤厂重介质浅槽分选工艺探究 柴炳升, 胡 峰 国家能源集团神华宁夏煤业有限责任公司 石槽村选煤厂, 宁夏 银川 750001 摘 要 石槽村选煤厂通过实施降低原煤分级粒度、 降低重介质选入料粒度下限等工艺改 造, 同时实施合理分配原煤分级筛入料量, 增加脱泥筛、 脱介筛喷水, 调整重介浅槽上升流与 水平流的比例, 改造精煤脱介筛入料溜槽等技改措施, 提高了筛分设备的筛分效率, 降低了重 介浅槽分选机上升流与水平流管道堵塞的概率, 提高了重介浅槽分选机分选精度, 降低了介 耗, 原煤入洗率提高 28左右, 精煤产率提高 30以上。 关键词 选煤厂; 重介浅槽; 分选下限; 技术改造; 原煤入洗率; 精煤产率 中图分类号 TD942. 7 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202008-0033-03 收稿日期 2020-06-22 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 08. 009 作者简介 柴炳升1991, 男, 宁夏吴忠人, 2012 年毕业于中国矿业大学矿物加工工程专业, 工学学士, 国家能源集团神华宁夏煤业 公司洗选中心工程师。 引用格式 柴炳升, 胡 峰. 石槽村选煤厂重介质浅槽分选工艺探究 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20208 33-34, 38. 煤炭分选是洁净煤技术的源头, 提高原煤入 洗率是解决用煤过程对大气污染的有效措施之 一[ 1-2]。 目前, 煤炭分选的主要方法分为重选与 浮选, 而低阶煤炭由于其变质程度低, 易泥化, 煤表面的含氧官能团多, 孔隙率高, 不适于采用 浮选方法分选[ 3-5]。 石槽村选煤厂设计生产能力 6. 00 Mt/ a, 入 洗原煤为低灰、 低硫、 低磷和较高发热量的不粘 煤, 是良好的动力煤、 气化用煤和化工原料煤。 原分选工艺为 20025 mm 块原煤采用重介浅槽 分选, 小于 25 mm 粒级末煤不分选。 精煤产品是 宁东煤化工基地煤制油项目的主要原料, 小于 25 mm 粒级作为动力用煤销售。 随着集团公司煤化 工项目对精煤产品需求量的不断增加, 同时, 为 了实现更大的经济效益, 有必要提高原煤入洗 率[ 6]。 原煤干法深度筛分、 筛上物料进入重介浅 槽分选、 筛下物料不分选的生产工艺在我国选煤 厂得到了较好的推广[ 7-9]。 本文总结了石槽村选 煤厂在选煤工艺技术改造过程中对重质选入料粒 度下限的确定方法及生产调试过程中发现问题的 解决办法。 1 入洗下限的确定 石槽村选煤厂入洗原煤为不粘煤, 变质程度 低, 煤本身易泥化, 且采煤过程中煤层的伪顶、 伪底、 夹矸的岩性多为极易泥化的泥岩、 炭质泥 岩。 因此, 应慎重考虑重介选入料粒度下限, 在 提高原煤入洗率的基础上, 尽量减少煤泥水系统 的压力。 由表 1 可知, 若将原煤选前分级粒度设 为 13 mm, 则原煤入洗率为 53. 33, 入洗率较 分级粒度 25 mm 提高了 13. 14, 提高的比例不 大。 若将重选入料下限即选前分级粒度控制在 6 mm 以下, 虽然可以极大地提高原煤入洗率, 提高精煤产率, 但重介分选系统改造工程较大, 改造成本较高, 同时也会急剧增加煤泥水系统的 压力, 增加煤泥水系统的投资。 虽然近年来我国 选煤厂潮湿细粒物料深度干法筛分理论与实践取 得了长足的进步[ 10-11], 但是当分级粒度小于 6 mm 时, 干法分级效率会急剧降低, 若采用湿 法筛分, 势必又会增加煤泥水系统的压力。 弛张筛以筛体振动强度较小, 筛面振动强度 大, 可靠性较强, 且筛分效率高, 自清理能力较 高等优点, 在我国选煤厂中进行细粒级深度筛分 的应用越来越多[ 12]。 结合石槽村选煤厂原有原 33 煤炭加工与综合利用 No. 8, 2020 COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATION ChaoXing 煤选前分级设备细粒分级筛分效率低的问题, 以 及同矿区其他选煤厂使用弛张筛的经验, 同时考 虑到选煤厂现有重介浅槽分选机的分选下限为 6 mm, 且处理量有富余, 决定采用弛张筛对原煤 进行选前 6 mm 分级, 大于 6 mm 粒级原煤入重 介浅槽分选。 技术改造前后原煤分级工艺流程见 图 1。 改造后的工艺生产灵活性较强, 在精煤产 品需求量较低时, 可以通过调整原煤分级筛筛面 调节入洗量。 表 1 原煤粒度组成 粒度/ mm 产率/ 灰分/ 筛上累计/ 产率灰分 筛下累计/ 产率灰分 80 15. 7725. 5315. 7715. 77100. 0024. 49 80505. 9537. 2221. 7221. 6584. 2324. 29 502518. 4728. 8740. 1924. 9778. 2823. 31 251313. 1423. 6053. 3324. 6359. 8121. 60 13614. 8519. 6668. 1823. 5546. 6721. 03 -6 31. 8221. 67100. 0022. 9531. 8221. 67 总计100. 0024. 49 图1 石槽村选煤厂技术改造前后原煤分级工艺流程对比 2 存在问题 由于原煤入洗率提高, 精煤产率较技改前提 高 30以上, 但是在技术改造后生产调试的过程 中, 遇到了一些问题, 主要问题如下 1原煤分级筛与脱泥筛筛孔变小, 入料量 增大, 脱泥效率变差。 2浅槽中部经常出现凝固结片现象, 面积 约 900mm300mm, 造成局部水平流不稳定。 3浅槽上升流、 水平流管路经常出现堵塞, 上升流管路平均每天堵塞 2 根, 水平流管路出口 平均每天堵塞 12 根。 4悬浮液粘度增大, 分流量增大, 介耗增 加, 入洗原煤吨煤介耗技改前 0. 38 kg, 技改后 增加到 1. 02 kg。 3 解决对策 3. 1 提高筛分效率 调试过程中浅槽中部出现凝固结片, 上升流 与水平流管路堵塞及介耗增加等现象的主要原因 是原煤分级筛与脱泥筛筛孔变小, 脱泥筛处理量 变大、 筛分效率降低。 因此, 提高弛张筛与脱泥 筛的筛分效率是解决上述问题的根本所在。 在筛 分面积不增加的前提下, 提高筛分最有效的手段 是增加喷水, 但是考虑到煤泥水系统的压力, 在 弛张筛分级环节不添加喷水。 为了提高弛张筛与 脱泥筛的筛分效率, 主要采取以下措施 1调整弛张筛筛板, 将每台弛张筛来料段 上层 3 块 25 mm 筛板更换为 13 mm 筛板。 2调整 4 台弛张筛的入料量, 使各台弛张 筛的负荷均匀, 提高筛分效率。 3在脱泥筛原有 2 道喷水的条件下, 再增 加 1 道喷水, 提高脱泥筛脱泥效率。 通过以上措施, 弛张筛与脱泥筛的筛分效率 明显提高, 悬浮液粘度明显降低, 流动性变好, 浅槽中部凝固结片及上升流与水平流管路堵塞的 现象有了较大改善, 但没有完全消除。 分流量降 低, 介耗也有所降低。 3. 2 调整重介浅槽操作参数 为了进一步降低浅槽中部凝固结片以及上升 流与水平流管路堵塞的概率, 技术人员调整了水 平流与上升流的比例。 调整后浅槽中部凝固结片 现象消除, 上升流与水平流管路堵塞的概率, 由 每天堵塞 12 根, 降至每月堵塞 12 根, 重介 浅槽分选机分选效果较好, 月综合检查数据显示 其可能偏差 Ep0. 03 kg/ L。 3. 3 降低介耗 技改后, 入洗原煤吨煤介耗增加, 有筛分效 率降低, 进入重介系统煤泥量增加, 分流增大的 原因, 同时入洗量增加, 产品产量增加, 脱介筛 料层厚度增加, 也是造成介耗增加的一个重要原 因。 为此, 在脱介筛增加 1 道喷水, 增加喷水 量。 此外, 观察发现, 精煤产量增加后, 脱介筛 上料层厚度不均匀, 出现 “偏料” 现象, 通过改 造入料溜槽, 使物料分布均匀。 通过以上措施, 吨原煤介耗降至 0. 85 kg。 下转第 38 页 43 煤炭加工与综合利用2020 年第 8 期 ChaoXing 4 投产实践效果 12 座选煤厂自 2016 年投产以来, 由于在 设备选型时合理考虑了富裕系数, 增大了生产组 织的灵活性, 极大程度上减少了设备的故障率, 停车延误时间较少, 累计日停车延误时间仅为 0. 5 h, 提高了设备的开机率, 实现选煤厂高产 高效生产。 2由于 2 座选煤厂同时设计、 施工, 设备 选型及采购基本相同, 运营过程中 2 座选煤厂可 充分实现设备、 大部件、 材料的联储互备, 极大 地降低了企业生产成本, 合理地降低了企业资金 占用水平, 同时落实了中天合创公司轻资产运营 管理策略, 在保障 2 座选煤厂生产正常运营的同 时, 减少资金占用, 进一步向物资管理要效益, 经济效益显著。 参考文献 [1] 周少雷, 单忠键, 邓晓阳, 等. 中国选煤业现状与发展 趋势 [J]. 中国煤炭, 2006, 3211 11-14. 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