選煤廠煤泥系統(tǒng)改造及經(jīng)濟(jì)效益分析

某選煤廠采用重介質(zhì)選煤方法，年處理原煤240萬t，日處理原煤7272.7t，小時(shí)處理原煤454.5t，設(shè)計(jì)工作制度為每年工作330d，每天兩班生產(chǎn)，一班檢修，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為每天16h。原煤全入洗，塊煤（200-13mm）采用重介質(zhì)淺槽分選機(jī)分選，末煤（13-1.0mm）采用兩產(chǎn)品重介旋流器分選，煤泥（1.0-0.25mm）采用壓濾機(jī)回收。

一、煤泥系統(tǒng)存在問題

該選煤廠開始聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著入洗原煤質(zhì)量的不斷變化，洗煤工藝系統(tǒng)出現(xiàn)了不少問題，在選煤廠原煤篩分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對全煤入洗工藝進(jìn)行了分析。

（1）該礦末原煤實(shí)際產(chǎn)率約為70%，而選煤廠設(shè)計(jì)末原煤占原煤產(chǎn)率的50.94%，超出了選煤廠末原煤實(shí)際處理能力。

（2）該礦實(shí)際生產(chǎn)中煤泥總產(chǎn)率約為17%，其中煤泥壓濾需要產(chǎn)率約為12%，而選煤廠設(shè)計(jì)煤泥產(chǎn)率為14.82%，其中煤泥壓濾處產(chǎn)率為6.53%，因此實(shí)際每天有一半煤泥未經(jīng)壓濾機(jī)壓濾處理，沉積至濃縮池。

二、煤泥系統(tǒng)改造的必要性

該礦原煤煤質(zhì)較差，灰分較高，為28.5%，發(fā)熱量較低，為18.6kJ/kg，市場競爭力不足。近年來，隨著能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、煤炭市場低迷、電煤量下降等實(shí)際情況，用戶對煤質(zhì)的要求更高。因此，對全煤進(jìn)行洗選加工，以達(dá)到排矸、降灰、提高發(fā)熱量和環(huán)境保護(hù)的目的是必要的。

為滿足用戶市場需求，適應(yīng)生產(chǎn)的需要，保證末煤全部入洗，對煤泥工藝系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高煤炭質(zhì)量，促進(jìn)銷售，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

三、煤泥系統(tǒng)改造方案

1、改造目的

經(jīng)對選煤廠煤泥工藝系統(tǒng)改造，提高粗煤泥不進(jìn)入濃縮池的回收產(chǎn)率，降低細(xì)煤泥進(jìn)入濃縮池的產(chǎn)率，減輕煤泥壓濾壓力，實(shí)現(xiàn)煤泥系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到原煤全部入洗的目的。

2、改造方案

（1）原煤泥處理工藝

在選煤廠初步設(shè)計(jì)中，1.0mm以下的末煤全進(jìn)入煤泥水處理系統(tǒng)，煤泥經(jīng)旋流器濃縮后經(jīng)0.5mm弧形篩過濾，即大于0.5mm的顆粒不進(jìn)入濃縮池經(jīng)離心機(jī)脫水分離出去，小于0.5mm的顆粒進(jìn)入濃縮池，經(jīng)壓濾機(jī)壓濾處理分離出來。

（2）原煤篩分試驗(yàn)分析

通過對原煤取樣，并進(jìn)行（－1mm級）篩分試驗(yàn)。根據(jù)煤礦原煤（－1mm級）篩分試驗(yàn)結(jié)果，若篩孔定為0.25mm，則可增加32.04%的篩上物進(jìn)行回收，即減少32.04%進(jìn)入濃縮池的煤泥量，從而減輕了濃縮池、壓濾機(jī)等的工作量，保證煤泥處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（3）改造方案

根據(jù)選煤廠實(shí)際情況，結(jié)合我國部分選煤廠成功的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真研究論證，高頻篩具有處理能力大、篩孔孔徑?。?.25mm），分級、脫水效果好，改造費(fèi)用較低，工期短等特點(diǎn)，是相對可行的改造方案。即拆除現(xiàn)有2臺螺旋分選機(jī)更換為2臺高頻篩，達(dá)到末煤全部入洗的目的。

（4）改造工藝

改造后煤泥處理工藝流程可以看出系統(tǒng)改造后對0.5~0.25mm粒級的煤泥回收，一方面可以減少進(jìn)入濃縮池的煤泥量，另一方面在綜合分析市場需求及確保煤質(zhì)的情況下，可考慮將多回收的煤泥進(jìn)行銷售。

（5）改造內(nèi)容

設(shè)備選型：根據(jù)選煤廠實(shí)際生產(chǎn)能力，煤泥量約占原煤的17%，按原煤產(chǎn)量7000t，每天生產(chǎn)16h計(jì)算，要求最小處理量為74.38t/h，故高頻篩主要選型參數(shù)如下：入料粒度不大于5mm，篩孔尺寸0.25-1mm，處理能力40-50t/h，電動機(jī)功率2×5.5kW。

改造內(nèi)容：拆除原來的2臺螺旋分選機(jī)及原管路、溜槽，安裝2臺高頻篩及溜槽、支撐底座、電纜等配套工程，運(yùn)行調(diào)試，工程驗(yàn)收。

四、經(jīng)濟(jì)效益分析

若按選煤廠每天洗選6000t原煤，根據(jù)選煤廠煤泥（－1mm級）篩分試驗(yàn)結(jié)果，煤泥中可多回收32.04%的細(xì)粒度產(chǎn)品，即每天可多產(chǎn)生240t粗煤泥，經(jīng)分級、脫水后，綜合灰分約為25.67%，屬中灰煤，能夠滿足用戶要求。按末精煤420元/t、煤泥80元/t計(jì)算，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益2692.8萬元。

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該項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了煤泥系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低了細(xì)煤泥產(chǎn)量，提高了粗煤泥回收產(chǎn)率，達(dá)到了煤炭生產(chǎn)、洗選加工的可持續(xù)發(fā)展，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，高頻篩在煤礦選煤廠煤泥回收系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，對選煤廠設(shè)計(jì)和工藝系統(tǒng)改造具有理論與實(shí)踐指導(dǎo)意義。

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