煤泥干燥技術的研究與應用

摘要：煤泥烘干機處理量大、投資少、操作簡便，對煤泥的降水幅度大、熱效率高，煤泥烘干技術解決了選煤廠煤泥長期存放所帶來的環(huán)境污染和煤泥回收后無法處置的難題，增加了煤炭產(chǎn)品綜合利用的經(jīng)濟效益和社會效益。文章介紹了雙欣礦業(yè)選煤廠煤泥干燥系統(tǒng)科研項目的主要技術，分析了該技術的效益。

關鍵詞：煤泥處理；干燥系統(tǒng)；烘干機；效益分析

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）32-0048-02

隨著社會對低碳經(jīng)濟要求和節(jié)能減排意識的不斷提高，在煤炭工業(yè)選礦技術高速發(fā)展的今天，在各種煤炭洗選工藝中，不可避免地會產(chǎn)生大量煤泥，在煤泥處理過程中，往往會因為處理工藝不合理影響選煤量，并造成大量煤炭資源浪費和環(huán)境污染。因此，在煤炭洗選中對煤泥處理工藝技術的研究十分必要。

1 概況

到目前為止，所有洗煤廠的副產(chǎn)品—煙煤泥的利用技術一直處在原始用煤狀態(tài)。由于煙煤泥的燃燒值較低，含水量較高，長途運輸費用高，所以歷年來大量的煙煤泥一直作為煤礦及周邊地區(qū)人們的炊暖和一部分耗低熱工業(yè)直接燃燒利用，不僅熱能利用率低，而且對環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，如何能夠把品位低，直接燃燒率差，并對環(huán)境造成嚴重污染的劣質(zhì)煙煤泥加工成為優(yōu)質(zhì)清潔能源，提高資源利用率，是一個急需解決的問題。

內(nèi)蒙古雙欣礦業(yè)有限公司雙欣礦業(yè)選煤廠煤泥干燥系統(tǒng)科研項目自2013年1月立項，到2013年6月項目完成，煤泥干燥系統(tǒng)單機試車、聯(lián)合試車成功，標志著雙欣礦業(yè)選煤廠的煤泥干燥的研究與應用的科研項目圓滿完成。

該工程范圍是從現(xiàn)壓濾車間煤泥輸送膠帶輸送機頭部溜槽改造開始，至干煤泥棚為止，全部煤泥干燥生產(chǎn)系統(tǒng)及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的EPC總承包工程，包含設計、設備采購、建安施工、聯(lián)合調(diào)試、技術服務和培訓等。

項目建設規(guī)模，根據(jù)楊家村煤礦選煤廠建設規(guī)模8.5Mt/a；壓濾煤泥約占入洗原煤10%；確定煤泥干燥系統(tǒng)建設規(guī)模為：0.85Mt/a，150t/h。干燥前煤泥質(zhì)量Mt：36%（1～11月份平均值），發(fā)熱量約2829kcal/kg；干燥后煤泥Mt：24%，發(fā)熱量可達到3400kcal/kg左右。

2 煤泥干燥技術的研究與應用

2.1 煤泥烘干機結(jié)構(gòu)組成

煤泥烘干機系統(tǒng)主要由熱源系統(tǒng)（熱風爐、煤氣發(fā)生爐、沸騰爐）、進料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、引風設備、電器控制系統(tǒng)組成。

2.2 煤泥烘干機的主要特點

抗過載能力強，處理量大，燃料消耗少，干燥成

本低。

煤泥烘干機采用順流干燥方式，煙氣與濕物料由同一側(cè)進入干燥設備，可以利用高溫煙氣獲得很高的蒸發(fā)強度，烘干機出口溫度低，熱效率高。

煤泥烘干機可根據(jù)不同的物料性質(zhì)改變運行參數(shù)，使物料在干燥機筒體內(nèi)能夠形成穩(wěn)定的全斷面料幕，質(zhì)熱交換更為充分。

煤泥烘干機設備的新型給料、排料裝置，杜絕了滾筒干燥機給料堵塞、不連續(xù)、不均勻和返料等現(xiàn)象，降低了除塵系統(tǒng)的負荷。

此干燥機的新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)，強化了對已分散物料的清掃和熱傳導作用，消除了筒體內(nèi)壁的沾粘現(xiàn)象，對物料水分、粘性的適應性更強。

煤泥烘干機實現(xiàn)了“零水平推力”，大大減少了擋托輪的磨損，筒體運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。

2.3 達到技術水平

煤泥烘干機處理量大、投資少、操作簡便，對煤泥的降水幅度大，熱效率高，煤泥烘干技術解決了選煤廠煤泥長期存放所帶來的環(huán)境污染和煤泥回收后無法處置的難題，增加了煤炭產(chǎn)品綜合利用的經(jīng)濟效益和社會效益，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，適應了煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。

2.4 主要創(chuàng)新點

該項目的應用使壓濾機處理的煤泥直接入干燥系統(tǒng)，解決了占地、流失、污染、多項銷售等問題；該項目將煤泥加工成可摻配洗后煤外銷或單獨外銷的合格產(chǎn)品，使煤泥大幅升值；該系統(tǒng)使用PLC技術實現(xiàn)集中自動控制，操作方便、性能可靠；過載能力強，干燥機實現(xiàn)了“零水平推力”，大大減少了擋托輪的磨損，筒體運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠；干燥機采用“調(diào)心式托輪裝置”，使干燥機與傳動接觸面永遠呈線性接觸，從而大大降低了磨損和動力消耗。

3 煤泥干燥技術的應用

選煤廠煤泥干燥系統(tǒng)投入生產(chǎn)后，現(xiàn)場使用情況較好，煤泥烘干機運行穩(wěn)定，干燥前煤泥水分：33%～35%，干燥處理后水分：18%～24%，發(fā)熱量從2800kcal左右提高到3400kcal左右，尾氣排放達到環(huán)保要求。

項目的應用使壓濾機處理的煤泥直接入干燥系統(tǒng)；落地后鏟車返料回干燥系統(tǒng)；落地后不干燥，汽車直接裝運，解決了占地、流失、污染、多項銷售等問題。

該技術可以使煤泥大幅升值，充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益；通過對煤炭洗選工業(yè)煤泥干燥技術的研究與應用，我們探索出一套能夠適應并符合我國目前煤炭洗選工業(yè)的要求的新技術，從而解決煤泥堆放、流失、污染、價格低廉等問題，對高效低碳、節(jié)能減排、以人為本的發(fā)展要求具有現(xiàn)實意義和研究價值。

4 煤泥干燥技術的效益分析

煤泥烘干技術既有明顯的經(jīng)濟效益，給企業(yè)帶來可觀的利潤和效益，有具有極大的社會效益，特別是對環(huán)境保護等具有重要的意義。

4.1 經(jīng)濟效益

通過干燥成本估算和煤泥干燥前與干燥后效益對比計算分析，本煤礦增加煤泥干燥工藝后，不僅可以促進煤泥的銷售，有利于礦井正常組織生產(chǎn)，還可以為企業(yè)每年增加1000萬元左右的經(jīng)濟效益，同時也減少了煤泥堆放造成的污染和資源浪費。

4.2 社會效益分析

通過煤泥干燥系統(tǒng)的安裝與使用，完善了選煤廠生產(chǎn)工藝，有效解決煤泥產(chǎn)品露天堆放而造成礦區(qū)環(huán)境“雨水流失﹑遇風飛揚”的二次污染問題，避免了因季節(jié)變化使煤泥銷售不暢或處置困難而影響生產(chǎn)的被動局面，減少了經(jīng)濟損失，贏得用戶的信睞，為雙欣礦業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，為企業(yè)樹立了良好的形象，收到了良好的社會效益。

5 結(jié)語

本項目產(chǎn)品選型好、產(chǎn)品壽命長、市場需求量大，工藝水平達到國內(nèi)同行業(yè)領先。該項目具有建設周期短、見效快的特點。本項目的建成投產(chǎn)可大大提升雙欣礦業(yè)有限公司的產(chǎn)量，改善優(yōu)勢產(chǎn)品質(zhì)量，對項目單位的發(fā)展具有十分重要的意義。隨著選煤技術的發(fā)展，煤泥干燥系統(tǒng)逐漸得到改進和完善，并日趨大型化，今后仍向大型、高效方向發(fā)展的趨勢，為適應單機組合系統(tǒng)的要求，煤泥干燥系統(tǒng)將進一步得到技術創(chuàng)新和推廣應用。

經(jīng)以上分析，本項目對雙欣礦業(yè)有限公司的經(jīng)濟發(fā)展有著積極的意義，增強了競爭力，達到預期效益，為提高煤泥產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了有利的條件，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，為保證選煤廠和礦井的正常生產(chǎn)、提高銷售煤泥質(zhì)量奠定了堅實的基礎，同時也給今后的洗煤生產(chǎn)系統(tǒng)管理提供了大量的豐富經(jīng)驗。

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作者簡介：王建奎（1975—），男，山東能源淄礦集團內(nèi)蒙古雙欣礦業(yè)有限公司選煤廠副廠長，選煤工程師，研究方向：選礦工程。