浅谈鸡西荣华立井选煤厂工艺设计的特点.pdf
浅谈鸡西荣华立井选煤厂工艺设计的特点 何佳伟 (中煤国际工程集团沈阳设计研究院, 辽宁 沈阳 110015 ) 1 目前我国选煤技术状况 在近几年的选煤业发展中,大多选煤厂在选 择选煤方法上, 已从过去采用先进数控风阀跳汰工 艺转为重介质选煤工艺格局。 无压重介旋流器工艺 是近两年国内研制的新选煤工艺方法, 该工艺与传 统重介工艺相比具有的特点一是工艺流程简化, 操作简便, 选前原煤不用预先脱泥处理, 原煤不需 经过煤、 介、 水混合物经给料泵输送至旋流器进行 分选,次生泥煤量减少, 减轻了煤泥水处理的负担; 二是采用一个分选密度便可实现两次分选过程, 且 易实现密度、 压力、 液位、 分流、 加水、 加介等工艺参 数的自动测控。 在工艺设备选择及设备布置方面以 高效、 大型为主。 在工业厂房设计上, 以模块选煤厂 最具独特, 已突破了传统多层框架钢混结构式设计 模式的格局,使工艺布置模式也发生了很大变化, 从多层框架向单层大厅式发展,在单层厂房大厅 内, 各台设备采用独立的钢架或钢筋混凝土框架与 钢排架单层厂房相结合的混合结构, 其特点 可减 少中间转运环节, 厂房高度很低, 使泵类及运输设 备能耗降低, 设备布置紧凑, 单系统和单机化给实 现高度集中控制和高度自动化提供了便利条件。 2 荣华立井选煤厂工艺设计的特点 荣华立井位于黑龙江省鸡东市永和乡、银丰 乡、 平阳乡境内, 选煤厂位于荣华立井工业广场内 的东北侧, 与荣华立井相邻, 属于矿井型选煤厂。 选 煤厂设计生产能力为 2.10Mt/a, 目前, 选煤厂正处 于建设中期。 鸡西矿区是具有多年开发历史的老矿 区, 煤质条件较差, 矿井产量逐年减少, 部分矿已处 于萎缩期, 不久即将报废。为了稳定和发展矿区生 产能力, 提高市场竞争力, 选煤厂设计中采用新工 艺、 新设备势在必行。下面从煤质特征、 产品结构、 选煤方法、 设备选型、 工艺布置等方面分析选煤厂 设计的特点 2.1 煤质特征。入厂原煤以气煤为主, 弱粘煤 次之, 矿井主要开采 7、 8 号煤层, 具有低硫、 中灰、 高发热量等特性, 根据市场的需要产品可作为动力 用煤, 部分产品也可以作为炼焦配煤。 2.2 产品结构。 作为选煤厂能否在市场竞争中 生存和发展, 关键在于它的产品是否能够满足市场 变化的需要。鸡西荣华立井选煤厂生产的产品煤, 由龙煤集团统一计划、 统一调运、 统一管理, 选煤厂 的用户可以是多个多品种用户, 选煤厂的生产实际 上是由市场需求来指导的。为了满足用户的要求, 选煤厂工艺流程及产品结构, 应该具有一定的转换 应变功能。因此, 在设计中我们充分考虑选煤厂生 产的灵活性、 实用性, 生产多样化和高质量的产品。 以适应用户对产品规格及质量的不同要求。 主要产 品有 200~50mm 洗大块; <50mm 洗混煤; < 13mm末煤; <13mm末精煤 ( 炼焦配煤 ) 。 2.3 选煤方法。根据原煤的煤质特性, 采用分 级入洗。 13mm综合级入洗原料煤, 当精煤灰分为 27%时, 其理论产率约 87, 分选密度为 1.80kg/L, 0.1含量最终值约26%, 为较难选煤。 13~0.5mm 综合级入洗原料煤, 当精煤灰分为 15.0时, 其理 论产率约93%, 分选密度为1.80kg/L,0.1 含量最 终值约25%, 为较难选煤。由此可见, 块煤、 末煤均 适合重介选。设计中采用了200~13mm级重介浅 槽分选机分选; 13~1.5mm级两产品重介旋流器分 选; 1.5~0.25mm级干扰床分选机分选; 0.25~0mm 煤泥浓缩后压滤机回收。 本选煤厂工艺流程有如下 特点 具有强大的市场应变功能,具有灵活多样的 产品结构组合。 本选煤厂工艺流程在原煤全部入洗 的基础上, 具有如下的应变功能 2.3.1 >13mm块煤入洗, <13mm末煤不洗。 此时由于末煤不洗、 重介旋流器系统不开, 因筛分 效率混入块煤中的末煤经弧型筛泄水后直接进入 离心机脱水并掺入末煤中,整个系统煤泥量很少, 处于低负荷、 低成本运行状态。 2.3.2 >13mm块煤入洗, <13mm末煤按比 例入洗。当市场有产品质量要求时, 选煤厂的末煤 可按比例入洗,产品发热量可按用户要求进行生 产。 2.3.3 >13mm块煤入洗, <13mm末煤全部 入洗。上述选煤厂工艺系统的强大应变功能, 将使 选煤厂的生产随市场的要求而调节, 实现一套工艺 设备配置多个工艺流程生产的目的。 2.4 设备选型。设计中均采用国产设备, 在保 证生产需要的同时降低投资, 也方便设备的维护和 检修。 2.4.1 筛分设备原煤分级采用YAH1536型 圆振动筛; 脱泥分级采用ZXT3073型香蕉筛; 脱水 脱介ZXT1861型香蕉筛等。筛分设备以香蕉筛为 主, 其特点是筛分效率高、 处理量大、 运行可靠。 2.4.2 破碎设备 块煤破碎均采用2PGL400 1000 型双齿辊破碎机, 运行可靠, 破碎粒度均匀, 无过粉碎现象, 机体可移动, 便于检修。 2.4.3 洗选设备 a. 块煤采用XZQ- 1635型重 介浅槽分选机洗选, 洗选效率高, 处理量大, 且排矸 刮板机速度可调, 适于矸石量的多变。b.末煤采用 ZJX- 1000 型重介旋流器洗选, 洗选效率高, 运行 成本低。c.1.5~0.25mm级采用XGR- 3000型干扰 床分选机分选, 密度可调, 适应能力强, 分选精度 高, Ep值可达0.06-0.15, 运行成本低。 2.4.4 浓缩、脱水设备 a. 煤泥浓缩采用 NXZ- 24型高效浓缩机, 中心传动, 自动提耙, 浓缩 效率高,检修维护方便。b. 混煤、末煤脱水采用 TLL- 1200A 离心脱水机,入料范围可达 0.5~ 50mm, 运行平稳可靠, 脱水效果好, 使用寿命长。c. 煤泥脱水采用KZG2000- U/300型聚丙烯高压隔 膜快开式压滤机, 处理量大, 脱水效果好, 运行平稳 可靠。 2.4.5 选煤厂计量、 集控、 自动化系统均选用技 术先进的国产设备, 实现全厂运行设备、 检测设施 的高效、 节能、 自动化。 2.5 工艺布置 选煤厂地面工艺总布置具有以下特点 a.充分 考虑来煤特点, 满足功能要求; b.布置紧凑, 尽量减 少转载环节, 煤流顺畅, 提高场地利用率; c.功能分 区明确, 易于生产管理; d.辅助生产系统包括变配电 集控室和介质库等建筑物,均布置在主厂房附近, 便于生产联系; e.浓缩池布置在靠近主厂房位置, 便 于管道敷设。 2.6 综上所述鸡西荣华选煤厂设计主要特点 a.根据煤质特点和对产品质量的要求, 设计采用了 先进、 可靠、 适用的重介选煤方法。 b.工艺流程先进、 可靠, 煤泥全部厂内回收, 洗水闭路循环。c.厂房布 置紧凑, 安装、 检修方便。d.地面工艺布局简捷、 顺 畅, 来煤和产品外运方便。 e.主要工艺设备引进国外 先进可靠设备。f.技术上可行、 投资合理、 市场适应 能力及抗风险能力强。 3 选煤工艺的发展趋势。 近几年来, 我国自行 研发的各种类型重介旋流器工艺技术的日益成熟, 澳大利亚先进的模块式重介选煤厂的引进, 使重介 旋流器分选工艺不论在简化工艺环节、 降低工程造 价、 提高介质系统调控水平及操作管理方面, 还是 在减少介耗、 电耗, 降低生产成本方面都取得了进 步, 技术日益完善, 在我国已被广泛采用。 我国的煤 炭加工利用行业将逐步达到世界先进国家水平, 尤 其无压重介旋流器选煤工艺更具独特。 对于重介旋 流器的有压入料和无压入料方式的选择、 重介旋流 器和三产品重介旋流器的选择、 大直径重介旋流器 或小直径重介旋流器的选择,这些工艺原则问题, 应根据不同的煤质条件合理选用, 绝不能用其中一 种固定的工艺方式, 随意套用。 总之, 建设现代化煤 炭洗选加工企业,必须有一个科学的态度和观点, 自然也离不开学习借鉴先进的选煤工艺和技术, 改 革开放为更好地借鉴或引进国外的先进技术带来 了难得的机遇,为我们的选煤事业送来了新鲜的 “空气” ,其中澳大利亚先进的模块式选煤厂的引 进, 就是成功的例子。在目前煤炭市场春天到来这 一难得的机遇中, 企业要发展, 必须有一个科学的 态度, 实施工程建设, 实现高效, 才能使企业取得比 较高的经济效益, 发挥投资效应。 为此, 衷心的希望 我们从事煤炭生产和管理的同行能够更好地相互 交流, 取长补短, 不断开拓创新, 使我们的煤炭洗选 加工利用技术提高到一个新的水平, 为企业再创效 益。 作者简介何佳伟 ( 1966 ) , 男, 辽宁省辽中县 人, 1988年毕业于黑龙江矿业学院选煤专业, 现在 中煤国际工程集团沈阳设计研究院从事选煤厂设 计工作, 高级工程师。 责任编辑温雪梅 摘要随着我国市场经济深入发展, 竞争加剧, 煤炭企业为追求企业效益、 多占市场份额, 必然走改善煤炭产品质量、 加大洗选力度的道路。 所 以, 一些矿区先后对老厂进行技改工程, 同时积极兴建新的选煤厂。 但是要建设一座高效现代化选煤厂是企业综合能力的体现, 为此, 介绍了龙煤集 团鸡西分公司荣华立井选煤厂工艺设计的特点。以便与同行相互借鉴, 扬长避短, 不断开拓创新, 为我们的煤炭洗选加工利用技术提高到一个新的 水平而集思广益。 关键词选煤厂; 工艺设计; 特点 -16- 科技论坛