開灤集團(tuán)主要洗煤廠的煤泥水系統(tǒng)優(yōu)化措施

趙國華 張錦瑞 張曉崢

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.161

摘 要：煤泥水處理系統(tǒng)是選煤廠生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，該文通過對(duì)開灤集團(tuán)范各莊礦、呂家坨礦、唐山礦三個(gè)選煤廠煤質(zhì)情況、煤泥水現(xiàn)狀以及范各莊礦、呂家坨礦、唐山礦三個(gè)洗煤廠的煤泥水處理工藝和設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)系統(tǒng)的分析，得到了該三家洗煤廠煤泥水處理系統(tǒng)中存在的問題，并針對(duì)煤泥回收、洗水閉路循環(huán)提出了有效的解決措施。

關(guān)鍵詞：煤泥水 洗煤廠 問題 措施

中圖分類號(hào)：TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）12（c）-0161-02

隨著采煤機(jī)械化程度的提高，末煤越來越多，末煤的增多增加了煤泥水處理系統(tǒng)的難度。選煤廠生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是煤泥水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)直接影響到選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)礦區(qū)環(huán)境和水資源的節(jié)約利用也有直接的影響。下面通過分析開灤集團(tuán)范各莊礦、呂家坨礦及唐山礦三個(gè)選煤廠的煤泥水系統(tǒng)[1-4]，提出了優(yōu)化煤泥水系統(tǒng)的有效措施。

1 煤泥性質(zhì)分析及煤泥水處理工藝設(shè)備介紹

1.1 范各莊洗煤廠

煤種為1號(hào)、2號(hào)肥煤和氣肥煤且結(jié)焦性均良好的。煤質(zhì)由于受沉積環(huán)境的影響，各煤層變化較大，煤質(zhì)較差，原煤灰分在40%左右，發(fā)熱量低，原煤屬于中低硫煤 。煤泥采用半直接浮選技術(shù)，用4臺(tái) 500m2快速隔膜壓濾機(jī)解決細(xì)粒煤泥在循環(huán)水中聚集問題， 1臺(tái)加大浮選尾礦處理能力的 HBF- S120 /10型加壓過濾機(jī)。 近年來，隨著原煤深度開采、機(jī)械化程度增加及外來煤粒度偏細(xì)等問題，原生煤泥含量增大至將近20%，加大了煤泥水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

工藝流程采用主、再選浮選工藝。再選之后的浮選精礦用過濾機(jī)進(jìn)行脫水，濾液返回主選再用。主選和再選的尾礦進(jìn)入尾煤濃縮池進(jìn)行濃縮澄清，尾煤濃縮機(jī)的溢流作為循環(huán)水，底流分為兩部分，一部分進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，一部分入沉降過濾離心機(jī)進(jìn)行脫水，沉降過濾離心機(jī)和壓濾機(jī)的濾液作為循環(huán)水可作衛(wèi)生用水及綠化灌溉。

1.2 呂家坨洗煤廠

煤種為肥煤、焦煤，采用煤泥濃縮浮選技術(shù)，使用真空過濾機(jī)脫去浮選精煤中的水，浮選尾煤用二次濃縮機(jī)和壓濾機(jī)對(duì)細(xì)粒煤泥進(jìn)行回收。并在原車間新增壓濾系統(tǒng)回收浮選精煤，新增快開式隔膜壓濾機(jī)，能夠有效降低濾餅水分，使濾餅脫落效果提高，減少壓濾循環(huán)時(shí)間，降低濾液濃度。

工藝流程為入洗原煤經(jīng)分級(jí)篩分級(jí)以及原煤截粗系統(tǒng)截粗后，-0.5mm原煤入耙式濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮澄清，濃縮機(jī)底流入一次選浮選機(jī)浮選，粗精煤入二次選浮選機(jī)再選，二次選浮選機(jī)選出的精煤入壓濾機(jī)脫水。浮選機(jī)的尾礦進(jìn)入一次濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮沉降，濃縮機(jī)底流入分級(jí)旋流器分級(jí)，得到末中煤。分級(jí)旋流器的溢流和一次濃縮機(jī)溢流入二次濃縮機(jī)循環(huán)使用和機(jī)底流入尾煤壓濾系統(tǒng)脫水，溢流作為循環(huán)水。

1.3 唐山礦洗煤廠

由于礦井構(gòu)造復(fù)雜化的趨勢和煤質(zhì)不穩(wěn)定等因素，原煤煤質(zhì)變得愈來愈差，尤其是原煤中細(xì)粒煤含量增加更為嚴(yán)重，根據(jù)2014年1月至2014年6月的入選洗煤廠的原生煤泥含量統(tǒng)計(jì)，原生煤泥含量在18%～27%之間波動(dòng)。

工藝流程采是直接浮選工藝，浮選精礦由2臺(tái)GPJ-72型加壓過濾機(jī)進(jìn)行脫水。浮選尾礦進(jìn)入1臺(tái)一段濃縮機(jī)分級(jí)，中煤裝倉是由2臺(tái)LWZ1400×2000型沉降過濾離心機(jī)脫水后的底流。沉降過濾離心機(jī)的離心液和一段濃縮機(jī)的溢流進(jìn)入2臺(tái)二段濃縮機(jī)進(jìn)行分級(jí)，底流經(jīng)4臺(tái)板框式壓濾機(jī)脫水后作為尾煤裝車外銷。二段濃縮機(jī)溢流作為洗水循環(huán)使用。廠房內(nèi)衛(wèi)生散水經(jīng)直線振動(dòng)篩脫水分級(jí)，篩上產(chǎn)品作為中煤裝倉，篩下水輸送到一段濃縮機(jī)分級(jí)。

2 煤泥水系統(tǒng)存在問題

（1）范各莊洗煤廠。雖然范各莊選煤廠經(jīng)過多次工藝改造，但始終未能解決煤泥水系統(tǒng)存在的問題，浮選入料截粗環(huán)節(jié)存在跑粗現(xiàn)象，末煤重介系統(tǒng)的精煤磁選尾礦弧型篩篩下、水旋流器組溢流跑粗。在實(shí)際生產(chǎn)中，主要是沉降離心機(jī)+壓濾機(jī)聯(lián)合回收，使得浮選尾煤系統(tǒng)處理能力偏小，浮選尾煤放料桶長期跑溢流，系統(tǒng)中煤泥含量偏高。環(huán)境污染嚴(yán)重，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

（2）呂礦選煤廠。呂礦選煤廠沉淀池是按240萬噸級(jí)選煤廠設(shè)計(jì)，近幾年經(jīng)過技術(shù)改造，原煤入洗能力達(dá)到300萬噸沉淀池處理能力已有所不足，易造成洗煤用水惡化，循環(huán)水中的細(xì)泥含量過高，惡化的洗煤用水對(duì)浮選效果影響較大，使浮選抽出率降低，導(dǎo)致系統(tǒng)中脫泥、脫介效果變差，使得磁選機(jī)負(fù)擔(dān)過重，細(xì)泥在系統(tǒng)中積聚，形成惡性循環(huán)。浮選尾煤中粗顆粒含量較多，導(dǎo)致截粗系統(tǒng)的分級(jí)旋流器組處理能力不足，底流口易堵塞。

（3）唐山礦洗煤廠現(xiàn)有沉降過濾離心機(jī)處理能力不足，維修量大、時(shí)間長，維修場地狹小，維護(hù)困難，一段濃縮機(jī)底流煤泥經(jīng)泵打入到沉降過濾離心機(jī)脫水，現(xiàn)有2臺(tái)沉降過濾離心機(jī)，本身處理能力有限，隨著井下原煤煤質(zhì)變差，現(xiàn)有沉降過濾離心機(jī)處理能力已嚴(yán)重不足，已影響到選煤廠正常生產(chǎn)。 浮選精煤脫水設(shè)備維護(hù)量大，處理能力欠缺，原設(shè)計(jì)浮選精煤采用2臺(tái)GPJ-72加壓過濾機(jī)脫水，由于該設(shè)備事故率較高，維護(hù)費(fèi)大，長時(shí)間的檢修，大大降低了該設(shè)備的有效處理能力。隨著煤泥量的增加，浮選精煤脫水環(huán)節(jié)的壓力越來越大，處理能力已嚴(yán)重不足。

3 采取措施

3.1 嚴(yán)格控制系統(tǒng)跑粗

將截流粒度控制在0.15 mm以下，回收系統(tǒng)中的高灰細(xì)泥。在尾礦濃縮機(jī)中添加絮凝劑，同時(shí)增加絮凝劑攪拌桶及攪拌機(jī)構(gòu)；在尾礦濃縮機(jī)中采用多次加藥的方法，使全系統(tǒng)的細(xì)煤泥得到充分的絮凝和沉淀[5]。

3.2 洗水凈化再生系統(tǒng)采取的措施

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，洗水凈化再生系統(tǒng)在多個(gè)選煤廠被應(yīng)用。凈化濃縮池是洗水凈化的核心部分，循環(huán)水池與濃縮池的中流管連通，形成一個(gè)連通器，因此使其能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)洗水平衡并且能夠進(jìn)一步凈化多余洗水。實(shí)踐證明此洗水凈化系統(tǒng)取得了非常良好的效果。

3.3 絮凝劑自動(dòng)添加系統(tǒng)

另一種即提高煤泥水處理效率又能提高煤泥水處理效果的有效方法是向濃縮池的煤泥水中加入絮凝劑[8]。把絮凝劑完全溶于水，一些非常難沉降的微小煤泥顆粒能夠被它分子鏈上的活潑基吸附，從而形成大的絮團(tuán)并快速沉降。實(shí)踐證明添加適量的絮凝劑是多數(shù)洗煤廠煤泥水處理的重要組成部分。

3.4 洗水的管理工作

可將尾煤濃縮機(jī)凈化后的澄清水直接用作生產(chǎn)清水，其余部分作循環(huán)水。嚴(yán)格控制清水的使用量，能用循環(huán)水的地方堅(jiān)決不用清水。使用事故撈坑或集中水對(duì)跑、冒、滴、 漏水等進(jìn)行管理。加強(qiáng)煤泥水系統(tǒng)的管理，制定合理的操作制度如底流排放制度、藥劑添加制度、清水使用制度等。

4 結(jié)語

隨著煤炭洗選面向現(xiàn)代化、規(guī)?；?、系統(tǒng)化及高效的管理水平方向發(fā)展，對(duì)煤泥回收率及洗水平衡的要求日益嚴(yán)格，以保證煤炭加工業(yè)走上經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。開灤集團(tuán)的以上三個(gè)主要選煤廠的煤泥水系統(tǒng)隨著煤質(zhì)變化不斷的進(jìn)行技術(shù)改造，系統(tǒng)運(yùn)行良好，為洗煤生產(chǎn)提供了合格的循環(huán)水，閉路循環(huán)洗水得以實(shí)現(xiàn)，獲得了良好的數(shù)量及質(zhì)量指標(biāo)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉春瑞.呂家坨選煤廠煤泥水系統(tǒng)改造[J].煤質(zhì)技術(shù)，2013（3）：56-58.

[2] 劉加偉.范各莊選煤廠煤泥水系統(tǒng)改造[J].潔凈煤技術(shù)，2011（2）：24-25，30.

[3] 王明財(cái).呂家坨選煤廠煤泥水系統(tǒng)改造實(shí)踐[J].煤炭工程，2012（6）：57-58，61.

[4] 王浩任.范各莊礦選煤廠煤泥水系統(tǒng)改造的探索[J].科技信息，2012（33）：798，870.

[5] 石常省，謝廣元，吳玲.選煤廠煤泥水閉路循環(huán)的分析和探討[J].煤炭加工與綜合利用，2003（1）：4-6，62.