雅店煤矿选煤厂原煤分级脱泥环节技术改造_程少坤.pdf

雅店煤矿选煤厂原煤分级脱泥环节技术改造 程少坤 陕西华彬雅店煤业有限公司, 陕西 彬州 713500 摘 要 雅店选煤厂原煤分级环节原设计为干法分级脱粉, 由于矿井原煤湿粘含水率超 过 20, 干法分级脱粉效果差, 导致选煤厂洗选系统运行效果差, 生产能力远远不能满足矿 井生产需求; 实施原煤分级筛和原末煤弛张筛等技术改造措施后, 湿粘煤的处理取得了较好的 效果, 使选煤厂生产能力得到了大幅度提升。 关键词 选煤厂; 原煤预湿; 湿粘煤; 干法分级脱粉; 湿法分级 中图分类号 TD946. 2 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202008-0048-03 收稿日期 2020-02-27 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 08. 014 作者简介 程少坤1994, 男, 陕西彬州人, 2015 年毕业于陕西能源职业技术学院选煤专业, 陕西华彬雅店煤业有限公司助理工程师。 引用格式 程少坤. 雅店煤矿选煤厂原煤分级脱泥环节技术改造 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20208 48-49, 54. 雅店选煤厂是 2017 年建成投产的矿井型选 煤厂, 设计能力 6. 0 Mt/ a。 选煤厂块煤采用重介 浅槽分选, 末煤采用有压两产品重介质旋流器分 选, 块、 末煤分选系统相互独立。 原煤分级脱泥 筛的作用有 2 个 一是 13 mm 分级, 二是为 13 mm 以上块煤脱泥; 原末煤弛张筛的作用有 2 个 一是 6 mm 分级, 筛下原末煤作为商品煤, 二是 为 613 mm 的原煤脱泥。 原煤分选系统加工对象是矿井原煤, 雅店煤 矿的采煤方法是综采方式, 煤层含水量大, 原煤 水分甚至超过 20, 原煤湿粘是影响选煤厂生产 的不利因素。 1 原煤筛分脱泥环节工艺流程及存在问题 1. 1 原煤筛分脱泥环节流程 原煤筛分脱泥环节设计工艺流程如图 1 所 示。 原煤经带式输送机运输进入原煤分级筛进行 13 mm 分级, 大于 13 mm 块煤经过脱泥, 进入重 介浅槽分选机分选; 小于 13 mm 末煤进入原末煤 弛张筛进行 6 mm 脱粉, 136 mm 小块进入重介 旋流器分选, 小于 6 mm 末原煤经过 703 原末煤 带式输送机转载, 作为商品煤销售。 1. 2 存在问题 1由于原煤湿粘, 而原煤系统又采用 13 图 1 原煤筛分脱泥环节工艺流程 mm 干法分级, 随着生产时间的增长, 导致筛面 大面积糊死, 筛分效果极差, 大量末煤进入块煤 分选系统, 系统内煤泥量随着洗选时间的增长而 增加, 致使分选密度极不稳定, 分选效果变差, 矸石中带煤严重, 介耗随之增加。 2 原煤含水率高, 甚至超过 20。 由于 6 mm 以下原末煤不入洗, 含水率高, 无法满足 市场对产品水分的要求, 原末煤销售困难, 且售 价较低, 影响全矿经济效益。 84 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATION No. 8, 2020 ChaoXing 3原煤 13 mm 分级筛筛分效果极差, 导致 分级筛处理能力降低, 洗选系统生产能力无法正 常发挥, 严重影响矿井正常生产。 2 技术改造方案 针对原煤分级脱泥环节存在的突出问题, 结 合实际生产情况, 在不影响生产的前提下, 选煤 厂对原煤分级脱泥环节进行了技术改造。 技术改造原则是利用现有洗选系统的设备, 通过局部工艺改造, 实现改善原煤分级效果, 提 高原煤处理能力和精煤产量的目标, 同时保证矿 井原煤生产任务。 本次改造不涉及到设备的调整 或者更新, 仅增加 192 块 13 mm 弹性杆筛板和 2 套 3675 型弛张筛 3 mm 筛板及辅助材料钢材、 管道、 阀门、 钢梁等。 2. 1 原煤分级筛改造 1将原煤分级筛入料溜槽进行了改造。 通 过新增管道使磁选机尾矿自流至入料溜槽, 使原 煤充分预湿, 以防止筛面煤层太厚, 喷水不能完 全喷透。 2在原煤分级筛后段新增加2 道喷水来自 循环水, 将原煤分级筛筛板 13 mm 编织网筛板 全部更换为 13 mm 的弹性杆筛板。 3将原煤分级筛脱泥段长度由 1. 2 m 改为 3. 6 m, 同时改造筛下溜槽, 在筛下增加原煤脱 粉筛煤泥水通道, 引至原末煤弛张筛上。 2. 2 原末煤弛张筛改造 1将原末煤弛张筛 6 mm 脱粉和 1. 5 mm 脱 泥筛板全部更换为 3 mm 筛板, 同时增加喷水量。 2改造筛下溜槽, 将原煤泥水管道 d219 型 更换为 d325 型, 将筛下煤泥水引至煤泥水池。 2. 3 粗煤泥系统能力核算 粗煤泥系统工艺为 煤泥水经泵输送至分级 旋流器组分级后, 溢流汇至浓缩池, 底流经弧形 筛煤泥离心机回收。 根据 雅店煤矿原煤筛分试 验报告 并结合选煤厂实际生产情况, 30 mm 的煤泥产率为16. 64, 其中0. 250 mm 细煤泥产 率为 5. 98。 按照原煤入洗量为 1 000 t/ h, 不均 衡系数取 1. 15, 经核算 1进入粗煤泥系统的煤量为 191 t/ h, 质量 百分比浓度为 15时, 水量为 1 082 m3/ h, 煤泥 水体积为1 210 m3/ h。 现有1 组6ϕ500 mm 的分 级旋 流 器 组, 处 理 能 力 为 1 350 m3/ h, Q 200 t/ h, 可满足系统能力要求。 2分级旋流器底流 30. 25 mm 煤量为 123 t/ h。 现有 2 台 ϕ1 000 mm 卧式刮刀离心机, 单 台处理能力为 65 t/ h, 可满足系统能力的要求。 原煤分级脱泥环节改造后, 原设计粗煤泥系 统生产能力可以满足生产需求。 3 技术改造后工艺流程及效果分析 3. 1 技术改造后的工艺流程 技术改造后原煤筛分脱泥环节工艺流程如图 2 所示。 原煤经过胶带输送机进入原煤分级筛, 经过 13 mm 分级脱泥, 15013 mm 块煤进入重 介浅槽分选, 选出块精煤和块矸石 2 种产品, 分 别脱介脱水后, 精煤进 701 胶带机输送至仓上分 级精大块、 精中块、 精小块后进入块精煤仓, 矸石入进入 901 矸石胶带机输送至矸石仓。 13 mm 以下末原煤进入弛张筛, 经过 3 mm 脱泥, 13 3 mm 物料进入重介旋流器分选, 选 后末精煤和末矸石分别进行脱介脱水后, 精煤再 经离心机二次脱水后进入 702 末精煤胶带, 末矸 石入进入 901 矸石胶带机输送至矸石仓。 弛张筛筛下物小于 3 mm 筛下煤泥水经煤泥 管道汇至煤泥水桶, 由泵输送至分级旋流器组分 级, 溢流汇至浓缩池, 底流经弧形筛煤泥离心 机回收, 再经 703 胶带机运至原末煤仓销售。 图 2 技术改造后原煤筛分脱泥环节工艺流程 下转第 54 页 94 2020 年第 8 期程少坤 雅店煤矿选煤厂原煤分级脱泥环节技术改造 ChaoXing 综上所述, 天溪公司的航天炉全烧 “三高” 劣质无烟煤项目取得了很大的技术进步, 在国内 的气流床气化技术中处于领先水平, 具有很好的 劣质煤洁净化利用的示范意义。 3 结 语 天溪公司航天炉装置在无烟煤的气化利用上 实现了稳定高效运行, 在国内的航天炉装置尚属 首次, 在国内的气流床装置也处于领先水平, 而 且天溪装置使用 “三高” 劣质煤, 不仅为晋煤集 团的无烟煤洁净化利用找到了出路, 而且为山西 省乃至全国的劣质煤洁净化利用起到了很好的示 范作用。 现阶段由于煤炭消费带来的环境污染的压力 越来越大[9], 国家对环保的要求也越来越严格, 因此煤炭消费必须走洁净化利用的道路。 当前的 气流床装置多半采用褐煤。 褐煤由于其高挥发分 和良好的反应活性一直被视为最合适的气流床气 化技术煤种, 但使用褐煤的气流床气化技术的渣 水系统结垢严重[10], 几乎所有装置的外排水量 均要高于设计值才能保证系统的正常运行。 而无 烟煤的煤质特性决定了其渣水系统的水质特征, 在日趋严峻的环保形势下, 无烟煤能成为替代褐 煤作为气流床气化技术煤种的良好选择。 参考文献 [1] 王红林. 适应晋城无烟煤气化的煤气化技术经济分析 [J]. 煤化工, 2020, 481 15-17, 33. [2] 王红林, 楚可嘉, 赵霄鹏, 任江萍. 晋煤集团煤气化技 术应用现状及创新探索 [J].煤炭加工与综合利用, 20158 27-28, 47. [3] 裴 剑. 高 CO 条件下煤气变换系统的优化改造 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20178 48-53. [4] 周 光. 低温甲醇洗系统的优化改造 [J].现代化工, 20163 147-149. [5] 孙永才, 刘伟袁. 航天炉粉煤加压气化技术浅析 [J]. 化肥工业, 2010, 371 55-57. [6] 徐平坤. 航天炉用耐火材料的探讨 [J]. 中氮肥, 2019 5 16-20. [7] 郭树才. 煤化工工艺学 [M]. 北京 化学工业出版社, 2006. [8] 袁金刚, 朱继双, 韩 勇, 等. 电絮凝技术处理煤气化 灰水 [J]. 化工环保, 2018, 385 541-545. [9] 郑国华. 新常态下煤化工项目的大气污染防控现状及趋 势 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20168 22-24. [10] 尹洪清, 赵 乐, 王振华, 等. 煤气化渣水系统耐高温 阻垢分散剂的复配技术开发 [J].煤化工, 2018, 46 6 15-18. 􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮􀤮 上接第 49 页 3. 2 技术改造后的效果分析 1将原煤 13 mm 干法筛分改为湿法筛分, 并将原编织筛板改为弹性杆筛板, 避免了原煤粘 筛板, 解决了原煤分级筛分级效果差的问题, 保 证了块煤分选系统来料的稳定性。 2将末煤 6 mm 脱粉改为 3 mm 湿法脱泥, 解决了末煤脱粉效果差的问题, 提高了脱泥效 率, 避免了大量煤泥进入末煤重介系统而影响分 选效果, 保证了介质系统的稳定性, 同时降低了 选煤厂的介质消耗。 3经过技术改造, 不仅理顺了原煤分级脱 水环节, 生产系统得到了平稳运行, 也提高了分 选系统的分选效果和产品质量, 而且使选煤厂生 产能力得到了大幅度提升, 保证了矿井生产正常 进行。 4 结 语 原煤分级脱泥环节改造后, 与原设计对比, 分级和脱泥效果得到了大幅提升, 也提高了分选 系统的分选效果和产品质量。 在原煤湿粘煤的情 况下, 湿法分级脱粉的效果显而易见。 总之, 雅店选煤厂经过20172019 年多次技术 改造, 不仅理顺了原煤分级脱泥环节, 也提高了处 理能力和精煤产量, 基本满足矿井生产能力。 2019 年年底增加了1 套末煤分选系统, 实现了原煤全部 入洗, 生产能力由6.0 Mt/ a 提升至8.0 Mt/ a。 参考文献 [1] GB/ T 57512009, 中国煤炭分类 [S].中国标准出版 社, 2009. [2] 谢广元, 等.选矿学 [M].徐州 . 中国矿业大学出版 社, 2001. 45 煤炭加工与综合利用2020 年第 8 期 ChaoXing