徐洪紀(jì) 徐 輝
(兗礦集團(tuán)鮑店煤礦 山東 鄒城 273513)
鮑店煤礦選煤廠設(shè)計生產(chǎn)能力為年入洗原煤300 萬噸,1990 年建成投產(chǎn)。隨著新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的不斷運(yùn)用和國內(nèi)外煤炭市場需求的擴(kuò)大,礦井生產(chǎn)能力實現(xiàn)了翻番。 為適應(yīng)礦井生產(chǎn)能力的擴(kuò)大和精煤市場的需求,選煤廠對洗煤系統(tǒng)的生產(chǎn)能力進(jìn)行改造后達(dá)到500 萬噸/年。洗煤系統(tǒng)能力提高后,煤泥水系統(tǒng)中的細(xì)煤泥回收能力嚴(yán)重不足,已成為制約洗煤生產(chǎn)的主要因素。 為此,選煤廠工程技術(shù)人員與兗礦集團(tuán)公司設(shè)計院一起對煤泥回收工藝進(jìn)行了改造,實現(xiàn)了提高洗煤生產(chǎn)能力和選煤廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量的目的。
煤泥回收系統(tǒng)能力不足,與洗煤系統(tǒng)的生產(chǎn)能力(500 萬噸/年)不配套。
要使三年技改實現(xiàn)成效最大化、 洗煤生產(chǎn)能力達(dá)到500萬噸/年,必須有優(yōu)質(zhì)的洗水作保障,必須增大煤泥特別是細(xì)煤泥的回收能力。 由于鮑店煤礦選煤廠的煤泥粒度組成中,小于0.125mm 的細(xì)粒含量大,而粗顆粒相對較少(見煤泥篩分試驗表),造成處理粗煤泥的設(shè)備能力相對過剩,而處理細(xì)煤泥的系統(tǒng)能力嚴(yán)重不足。
我礦的壓濾機(jī)入料的煤泥含量約占入洗原煤的5%(由月綜合數(shù)據(jù)得出), 現(xiàn)有的壓濾機(jī)每天可處理大約600 噸的細(xì)煤泥,扣除一年6 次檢修時間和春節(jié)放假時間,則每年可生產(chǎn)350 天,根據(jù)壓濾系統(tǒng)煤泥回收能力選煤廠每年可以處理原煤:
600 噸×350 天÷0.05%=420 萬噸
我廠現(xiàn)有煤泥處理系統(tǒng)只能保證年入洗量為420 萬噸,與選煤廠技改后的年入洗能力500 萬噸/年相比缺口達(dá)80 萬噸/年。由此可見,我廠的煤泥回收系統(tǒng)嚴(yán)重制約了洗煤生產(chǎn),迫切需要進(jìn)行技術(shù)改造。
通過對煤泥性質(zhì)進(jìn)行試驗, 在取得科學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合東灘、興隆、濟(jì)三、南屯選煤廠煤泥回收工藝與設(shè)備改造的運(yùn)行情況,與設(shè)計院、新設(shè)備生產(chǎn)廠家共同分析研究,確定新的煤泥水處理工藝,選擇滿足工藝要求的新設(shè)備。
經(jīng)過認(rèn)真研究, 認(rèn)為加壓過濾機(jī)粗細(xì)煤泥均可回收,處理能力大,效率高,產(chǎn)品水分低,適于鮑店煤礦選煤廠的生產(chǎn)實際。
由改造前后工藝流程可以看出:選擇1 臺合適的加壓過濾機(jī)替代4 臺沉降離心機(jī), 可以顯著提高細(xì)煤泥的回收能力,減少進(jìn)入壓濾系統(tǒng)的細(xì)煤泥量,保證了生產(chǎn)能力的有效達(dá)產(chǎn),優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
2.2.1 加壓過濾機(jī)的性能參數(shù)
加壓過濾技術(shù)是一項國際先進(jìn)的脫水技術(shù)研究成果,應(yīng)用這一技術(shù)而研制的加壓過濾機(jī), 經(jīng)過多年的完善與發(fā)展,現(xiàn)已達(dá)到技術(shù)和工藝的成熟階段。 目前由山東煤礦萊蕪機(jī)械廠自行設(shè)計、制造的加壓過濾機(jī),兼具真空過濾機(jī)、沉降離心機(jī)和壓濾機(jī)的優(yōu)點,是煤泥水處理設(shè)備的新型替代產(chǎn)品。 目前在國內(nèi)的使用數(shù)量已達(dá)到110 臺。
技術(shù)特點
A、具有很高的生產(chǎn)能力,其處理量是真空過濾機(jī)的4-8倍,原生煤泥的處理量為0.5-0.6t/㎡.h。
B、濾餅水分低,平均為18%-19%。
C、能耗低,處理相同量的物料時,能耗只有真空過濾機(jī)的一半。
D、全自動化操作。
2.2.2 設(shè)備上的可行性
由工藝流程圖可知:設(shè)備上的可行性,主要取決于加壓過濾機(jī)的處理能力能否滿足我廠煤泥處理的需要。 我廠原來用4 臺沉降離心機(jī)進(jìn)行煤泥回收,處理能力約為25t/h,現(xiàn)用加壓過濾機(jī)回收煤泥,按保守計算:
0.5t/㎡.h×120㎡=60t/h。
按每天生產(chǎn)20h 計算,每天可多回收煤泥:
(60-25)t/h×20h=700t
通過優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可以使得現(xiàn)有系統(tǒng)中被更換的三臺壓濾機(jī)所處理的煤泥由加壓過濾機(jī)回收進(jìn)入精煤、 中煤系統(tǒng),參照現(xiàn)行煤泥價格(240 元/噸)和洗混煤價格(280 元/噸),可以計算出增收的經(jīng)濟(jì)效益:
600 噸÷2×350 天×(280-240)元=420 萬元
(注:煤泥價格和洗混煤價格來源于鮑店煤礦煤質(zhì)運(yùn)銷科)
安裝加壓過濾機(jī)后, 可以提高原煤入洗能力76.4 萬噸,據(jù)此計算增加效益可達(dá)1000 萬元,因而,從提高入洗能力看增加經(jīng)濟(jì)效益顯著。
項目改造完成后,效果非常顯著。 該技改項目基本實現(xiàn)了既定目標(biāo)。 同時用加壓過濾機(jī)替代沉降離心機(jī)后還有以下幾個優(yōu)點:
4.1 項目完成后,用1 臺加壓過濾機(jī)替代了4 臺沉降過濾離心機(jī),同時減少了3 臺壓濾機(jī)的開啟,減少了現(xiàn)場的操作人員,提高了工作效率,同時節(jié)能效果顯著。
4.2 加壓過濾機(jī)的入料粒度范圍為較沉降離心機(jī)寬,有效降低了旋流器磨損較大時, 導(dǎo)致的粗顆粒堵沉降離心機(jī)的事故,降低了煤泥系統(tǒng)的事故率。
4.3 加壓過濾機(jī)是全自動控制,各工序環(huán)節(jié)采取遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式在操作室進(jìn)行操作,降低了職工的勞動強(qiáng)度,改善了工作環(huán)境。
通過對選煤廠的整個煤泥回收系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計與改造,增加生產(chǎn)工藝,增加煤泥處理回收的新設(shè)備,可以形成與洗煤生產(chǎn)相配套的煤泥回收系統(tǒng),進(jìn)一步提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。