弛張篩在寧東洗煤廠的實(shí)際應(yīng)用

李韋岐 吳曉民

（神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)寧東洗煤廠，寧夏自治區(qū)銀川市，750411）

寧東洗煤廠為動力煤洗煤廠，下轄10個洗煤分廠，其中包括紅柳分廠、羊場灣分廠、棗泉分廠、梅花井分廠、石槽村分廠、清水營分廠、靈新分廠、羊場灣二分廠、金鳳分廠和雙馬分廠，原設(shè)計為200～25 mm 塊煤采用重介淺槽分選，-25mm末煤采用重介旋流器分選。由于寧東礦區(qū)原煤粘濕，博后篩、香蕉篩等原煤分級篩存在易堵篩和篩分效率低的問題，影響生產(chǎn)的連續(xù)性。因此，各分廠原煤分級篩的篩縫均由13 mm 調(diào)整至25mm，僅+25mm 粒級入洗或作為篩塊煤銷售，25～13mm 粒煤則混入末煤作為電煤產(chǎn)品銷售。但是，博后篩篩分效率低及易堵篩等問題仍然存在，本文對寧東洗煤廠采用弛張篩更換博后篩進(jìn)行介紹，進(jìn)而為引進(jìn)新的原煤分級設(shè)備提供相關(guān)依據(jù)。

1 博后篩存在的問題及更換弛張篩后的優(yōu)勢

1.1 博后篩在實(shí)際使用中存在的問題

（1）篩分效率低下。博后篩的工作原理是篩板振動而篩箱不振動。因此，博后篩沒有從根本上改變煤炭在濕粘條件下進(jìn)行細(xì)顆粒分級時篩板堵塞的問題，其篩分效率得不到明顯提高，實(shí)際使用中只有60%左右。

（2）由于實(shí)際生產(chǎn)能力大，原煤分級篩 （博后篩）上煤層較厚，原煤外水較高，經(jīng)常出現(xiàn)堵篩等情況，嚴(yán)重時甚至?xí)绊懴掠纹渌O(shè)備的生產(chǎn)及煤泥水的處理，最終會導(dǎo)致停機(jī)清理篩板。

（3）博后篩由于振動強(qiáng)度較大，自身的安全穩(wěn)定性不高，實(shí)際生產(chǎn)中存在維護(hù)點(diǎn)多和費(fèi)用高的問題，而經(jīng)常維護(hù)也影響正常生產(chǎn)，博后篩的年維護(hù)費(fèi)用見表1。單臺博后篩的年維護(hù)費(fèi)用大約是22.08萬元。

（4）設(shè)備噪音大，一般都在103dB以上。

（5）目前博后篩單臺的功率基本在120kW，能耗比較大。

表1 博后篩的年維護(hù)費(fèi)用

1.2 弛張篩更換博后篩的優(yōu)勢

弛張篩功率只有55kW，與博后篩相比可節(jié)能54%左右。為此我廠積極探索試用新型篩分設(shè)備，使用由美國賓得公司生產(chǎn)的KRL／DD3000×10馳張篩，上層為25 mm 篩分，下層為6 mm 篩分。弛張篩更換博后篩有以下幾方面優(yōu)勢：

（1）淺槽分選機(jī)洗選下限可以下探到13mm，甚至到6mm，解決末煤提質(zhì)手段有限的問題，25～6mm 粒級洗后回?fù)降侥┰嚎商嵘┰旱陌l(fā)熱量。

（2）25～13 mm 粒級洗后可單獨(dú)作為洗精粒銷售。寧東礦區(qū)25～13mm 洗精粒市場售價約為500元／t，而區(qū)內(nèi)電煤售價僅為280元／t左右，兩者噸煤價差近200 元。經(jīng)試驗，25～13 mm 粒級占全級約為15%左右，如將25～13mm 這部分粒煤回收進(jìn)入塊煤銷售系統(tǒng)，可為集團(tuán)增加年銷售收入超過10多億元。

（3）羊場灣分廠50～25 mm 洗中塊供煤化工做原料煤，入洗下限降低后，末煤產(chǎn)品就可替代洗中塊。

（4）可以提供高爐噴吹用煤。高爐噴吹煤要求粒度低于30 mm，而入洗下限降低后，羊場灣分廠的末煤產(chǎn)品發(fā)熱量、全水、硫和揮發(fā)分等指標(biāo)均可滿足要求，可直接提供高爐噴吹用煤。

（5）弛張篩噪音小，機(jī)器空載 （未進(jìn)料、未加蓋板）時的最大噪音小于85dB。設(shè)備密封較好，可以大大較低車間噪音及粉塵濃度。

（6）維護(hù)費(fèi)用低。弛張篩的年維護(hù)費(fèi)用見表2，由表1和表2對比可知，博后篩的年維護(hù)費(fèi)用較弛張篩維護(hù)費(fèi)用高約10萬元。

（7）降低能耗50%以上，如果按一年設(shè)計運(yùn)行330天，每天16h計算，單臺博后篩一年的能耗為633600kWh，電費(fèi)按0.5 元／kWh 來算，單臺一年的電費(fèi)為31.68萬元；而對于弛張篩來說，單臺弛張篩的電費(fèi)約是14.52萬元，那么單臺弛張篩就能節(jié)約電費(fèi)17.16萬元。

表2 弛張篩的年維護(hù)費(fèi)用

根據(jù)以上優(yōu)勢，適時引進(jìn)新型篩分設(shè)備，淘汰現(xiàn)有篩分效率低、檢修維護(hù)量大的博后篩非常有必要，從而降低塊煤入洗下限，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2 弛張篩的設(shè)備選型

弛張篩主要用于對細(xì)、粘、濕物料等難篩分性物料的加工，在所處理物料易堵塞篩網(wǎng)的情況下，通過聚氨酯篩板連續(xù)的拉緊和松弛，產(chǎn)生靈活的“弛張”運(yùn)動，充分加速物料的運(yùn)動，使物料得以釋放和分散，使得較小顆粒有機(jī)會到達(dá)篩面自由通過。為了防止篩板損壞及保證篩分效率，弛張篩要求的入料粒度不能大于50 mm，本次采用雙層弛張篩。

本次設(shè)計需拆除的是由北京博后篩分工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)型號為BHS40100的博后篩，其相關(guān)技術(shù)參數(shù)是：處理量為700t／h；入料粒度為0～200mm；篩縫尺寸為25mm，共4段；電機(jī)功率為8×15kW。更換的是由美國賓得公司生產(chǎn)的型號為KRL／DD3000×10的雙層弛張篩，其相關(guān)技術(shù)參數(shù)是：處理量為500～700t／h；入料粒度為0～200mm，分級粒度為上層25mm，下層6mm；篩面尺寸為3000mm×10000mm。

3 弛張篩更換博后篩的工藝布置及技術(shù)說明

3.1 弛張篩的安裝位置

本次改造是將弛張篩代替原煤分級篩，所以安裝位置仍在原有博后篩位置。

3.2 工藝方案

雙層馳張篩25／6mm 分級，+25mm 以上的淺槽分選，25～6 mm 重介旋流器或淺槽分選，-6mm 不分選，簡易的工藝流程示意圖如圖1所示。

圖1 工藝流程示意圖

3.3 工藝說明

原煤經(jīng)原煤倉下給煤機(jī)給入201帶式輸送機(jī)，經(jīng)帶式輸送機(jī)機(jī)頭除鐵器除鐵后給入破碎機(jī)，破碎機(jī)將原煤破碎至-200mm，由配篩刮板機(jī)分配到雙層弛張篩上進(jìn)行原煤分級，分級后粒度為200～25mm、25～6mm 和-6mm 這3種粒級。

塊原煤 （200～6 mm）進(jìn)入223、224刮板輸送機(jī)，當(dāng)水洗系統(tǒng)運(yùn)行時，塊原煤與粒原煤經(jīng)301帶式輸送機(jī)進(jìn)塊煤水洗系統(tǒng)；當(dāng)水洗系統(tǒng)不運(yùn)行時，塊原煤經(jīng)242帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至501上倉。

末原煤 （25～6mm）也可進(jìn)入末煤重介旋流器系統(tǒng)分選，也可與-6mm 粉煤混摻上倉儲存銷售或轉(zhuǎn)載至電廠。

3.4 改造后系統(tǒng)工藝流程分析

原有生產(chǎn)工藝與改造后生產(chǎn)工藝產(chǎn)品質(zhì)量變化見表3。

由表3可見，生產(chǎn)方式1為原有生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)方式2、3為改造后生產(chǎn)工藝。

（1）+25mm 塊煤通過重介淺槽分選，25～6 mm 末煤通過重介旋流器分選，-6mm 末煤不分選。入廠原煤經(jīng)過25／6 mm 雙層馳張篩篩分，上層25 mm 篩分分級效率按照90%計算，下層6 mm 篩分分級效率按照65%計算，則進(jìn)入25 mm下層的物料為全級的47%，通過6 mm 篩分后篩下末煤量為全級的18.2%。進(jìn)入重介淺槽系統(tǒng)的原煤量為53%，進(jìn)入重介旋流器的末煤量為28.8%。經(jīng)分選后煤泥量可減少13.93% （原生產(chǎn)工藝進(jìn)入系統(tǒng)煤泥減少量及次生煤泥減少量），由選礦數(shù)質(zhì)量計算可知-6 mm 末煤灰分26.23%、水分18.3%、發(fā)熱量17.3kJ／kg，可單獨(dú)作為電煤銷售，25～6mm 末精煤可作為精粒煤銷售。

表3 原有生產(chǎn)工藝與改造后生產(chǎn)工藝產(chǎn)品質(zhì)量變化

（2）+25mm 塊煤和25～6mm 末煤通過重介淺槽分選，-6mm 末煤不分選。入廠原煤經(jīng)過25／6mm 雙層馳張篩篩分，上層25mm 篩分分級效率按照90%計算，下層6 mm 篩分分級效率按照65%計算，則進(jìn)入25mm 下層的物料為全級的47%，通過6 mm 篩分后篩下末煤量為全級的18.2%。則進(jìn)入重介淺槽系統(tǒng)的原煤量為81.8%。由選礦數(shù)質(zhì)量計算可知-6mm 末煤灰分26.23%，水分18.3%，發(fā)熱量17.3kJ／kg，可單獨(dú)作為電煤銷售。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 增加精粒煤銷售收入

寧東礦區(qū)25～6mm 洗精粒市場售價約為500元／t，而區(qū)內(nèi)電煤售價僅為280元／t左右，兩者噸煤價相差200 多元。經(jīng)更換單臺馳張篩試驗后發(fā)現(xiàn)，25～6 mm 粒級占全級約為16%左右，如將25～6mm 這部分粒煤回收進(jìn)入塊煤系統(tǒng)，作為精粒煤銷售，以寧東洗煤廠2012年篩分量4420萬t計算，篩選出的這部分粒煤，可增加年銷售收入超過15億元。

4.2 維修費(fèi)用減少

寧東洗煤廠現(xiàn)有博后篩23臺，單臺博后篩年維護(hù)費(fèi)用22.08 萬元，而單臺馳張篩年維護(hù)費(fèi)用12.14萬元，如將博后篩全部更換為馳張篩可年減少維護(hù)費(fèi)用228.62萬元。

4.3 耗能減少

單臺博后篩能耗120kW，而單臺馳張篩能耗55kW，如將博后篩全部更換為馳張篩可年減少能耗7893600kWh，每年可減少電費(fèi)394.68萬元。

5 結(jié)語

通過對原有單臺博后篩的更換試驗，發(fā)現(xiàn)使用馳張篩后，不僅可減少設(shè)備年維護(hù)費(fèi)用9.94萬元、節(jié)省了能耗343200kWh、電費(fèi)17.16萬元，還將重介淺槽洗選下限下探至6 mm，增加了產(chǎn)品種類，為寧東洗煤廠的洗選工藝改造奠定了基礎(chǔ)。

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