選煤廠尾煤回收系統(tǒng)的改造及效果研究

武曉勇

（霍州煤電集團團柏礦白龍洗煤廠，山西 霍州 031400）

1 工程概況

白龍選煤廠由于設備老化，尾煤回收系統(tǒng)問題較多，分選效率低，生產(chǎn)工藝落后。2012年雖進行了設備及工藝改造，解決了洗水濃度持續(xù)偏高的問題，但對于尾煤回收不徹底及資源浪費等問題始終未有改觀。當前白龍選煤廠采用跳汰-浮選聯(lián)合選煤工藝，原煤經(jīng)跳汰機分選后，精煤進入脫水篩脫水，大于13mm的塊煤經(jīng)上層篩脫水后，成為塊精煤，小于13mm的末精煤經(jīng)下層篩脫水后進入離心脫水機二次脫水，成為末精煤，篩下水和離心液流至角錐沉淀池進入粗煤泥系統(tǒng)中。粗煤泥離心機的離心液進入煤泥桶，經(jīng)濃縮旋流器組濃縮，具體的尾煤回收工藝見圖1所示。在近年來的實踐應用中尾煤回收系統(tǒng)問題較多，主要表現(xiàn)在：帶式壓濾機工作效果差；系統(tǒng)的回收量較低，回收率不高，作業(yè)時對絮凝劑的消耗量較大，生產(chǎn)成本居高不下。必須要提高選煤工藝中的洗水效果，降低洗煤成本。

圖1 改造前尾煤回收工藝流程示意圖

2 尾煤回收系統(tǒng)存在的問題分析

2.1 帶式壓濾機工作效果差

污泥經(jīng)絮凝后進入帶式壓濾機上進行脫水作業(yè)，但是系統(tǒng)中帶式壓濾機的部分工序是由人力手工完成的，包括手動加藥、手動進行入料大小和濃度的調(diào)節(jié)、手動調(diào)節(jié)網(wǎng)帶的松緊。在帶式壓濾機作業(yè)工序中，系統(tǒng)的自動化程度低，增加了該崗位工人的勞動強度，同時會帶來因人工作業(yè)產(chǎn)生的安全問題。結果就導致帶式壓濾機漏料嚴重，處理量下降，尾煤水分高，濾液濃度高，高濃度濾液水及漏料再次進入到內(nèi)部進行循環(huán)處理。

2.2 Ф22 m尾煤濃縮機負荷大、溢流濃度高

尾煤回收系統(tǒng)中，帶式壓濾機工序的效果不佳導致后期濾液水濃度高，深錐濃縮機內(nèi)部循環(huán)量大，濃縮效率極低，溢流濃度高，增加了尾煤濃縮機的入料濃度，這就使得尾煤濃縮機的工作負荷大大增加。此時系統(tǒng)中循環(huán)水濃度檢測結果維持在100g/L，如此高的濃度造成跳汰機細粒級的分選效率下降，從而降低精煤質(zhì)量。該選煤廠在浮選入料時加入的稀釋水主要是利用的尾煤回收系統(tǒng)中濃縮機溢流，高濃度的循環(huán)水會導致細泥積聚，影響浮選入料的性質(zhì)，從而就會造成浮選效果不佳，主要表現(xiàn)在會降低浮選機的處理量和抽出率，同時還會因煤泥水外排造成環(huán)境污染問題。

2.3 材料消耗量大

白龍選煤廠近年來進行了擴建，系統(tǒng)處理量增大，由此導致了尾煤回收系統(tǒng)中沉降面積和壓濾機的處理量不足。處理的辦法是：通過增加絮凝劑的添加量來進行解決，改善沉降效果，增加壓濾機出餅量。當前該煤礦尾煤回收系統(tǒng)對于絮凝劑的消耗量為3.5t/月，材料消耗量的增加大幅度增加了選煤成本。

3 尾煤回收系統(tǒng)的改造

3.1 改造方案設計

經(jīng)選煤廠多次調(diào)研和論證，最終確定了尾煤回收系統(tǒng)改造方案。主要內(nèi)容為：改造前為2個系統(tǒng)4組底流咀直徑為45mm的煤泥分級旋流器，優(yōu)化調(diào)整為2個系統(tǒng)8臺直徑為30mm的分級旋流器。分級后，底流入電磁振動高頻篩，在這一階段進行脫水操作，篩上物為細粒級煤泥，因水分含量比較高，必須進入煤泥離心機進行再一次的脫水作業(yè)，改造優(yōu)化后的尾煤回收系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。

回收系統(tǒng)煤泥摻入中煤產(chǎn)品中，數(shù)據(jù)檢測結果表明，中煤產(chǎn)品水分在12.5%以下，能滿足客戶的需要。該回收系統(tǒng)的工藝流程能降低帶式壓濾機的作業(yè)壓力，減少了停車后尾煤回收時間各項費用。改造后系統(tǒng)回收+0.045mm粒級的煤泥經(jīng)測試脫水后的煤泥水分為17.5%～23.4%，該水分小于30%，符合客戶的要求。改造后粗煤泥回收系統(tǒng)工作時間平均為2.3h，對比改造前的4.5h節(jié)約了2.2h。

圖2 尾煤回收系統(tǒng)改造后的工藝流程圖

3.2 效果分析

（1）改造后30mm分級旋流器的應用，可以增加回收系統(tǒng)中尾煤的沉降面積，尾煤經(jīng)高頻篩與壓濾機得到及時的回收，系統(tǒng)中溢流水的濃度檢測為28g/L，相對于改造前的100g/L，溢流水濃度有了大幅度的降低。

（2）改造后降低了回收系統(tǒng)中絮凝劑的用量，絮凝劑用量從3.5t/月降低到0.5t/月，每月絮凝劑材料就能節(jié)約近4萬元?，F(xiàn)在選煤廠每月入洗原煤達36萬t，其中0.5mm以下占25%，浮選抽出率平均為82%，月產(chǎn)生的尾煤量為1.6萬t。高頻篩實際處理量為20t/h左右，月處理能力為9600t左右。壓濾機處理0.3mm以下煤泥，實際處理量為每月7000～10000 t。高頻篩和壓濾機月處理尾煤16600t。數(shù)據(jù)表明改造后的尾煤回收系統(tǒng)能承擔該選煤廠月處理36萬t原煤的洗煤量。

4 結語

白龍選煤廠基于尾煤回收系統(tǒng)存在的問題，有針對性地對該系統(tǒng)進行了優(yōu)化改造，提出了增加濃縮機面積、加大壓濾能力等技術改造措施。改造后的尾煤回收系統(tǒng)的整體處理能力增大了，降低了循環(huán)水的濃度和絮凝劑的使用量。改造后的尾煤回收系統(tǒng)已成功運行了近2年時間，實踐應用效果證明完全適應選煤廠月處理36萬t原煤的洗煤量。