煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化
   来源:中国科技博览     2021年08月21日 21:05

云岗矿选煤厂煤泥水处理工艺浅析

胡建峰

[摘 要]煤矿生产是我国经济建设过程中的主要项目,在煤矿行业发展过程中,绿色、节能是新时期背景下提出的全新要求。选煤厂煤泥水处理系统的改造是我国选煤厂技术改造过程中的主要环节,可以减少对水资源的浪费,减少环境污染,实现绿色节能生产,是当前选煤厂发展过程中的重点研究环节之一。本文对选煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化过程进行分析和探讨。

[关键词]选煤厂 煤泥水处理 工艺改造

中图分类号:TM801 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0030-01

引言

在当前的经济发展过程中,对选煤厂的生产要求越来越高,其中节能绿化生产是当前时代背景下选煤厂必须要加以重视的过程,也是选煤厂进行创新发展的方向。选煤厂煤泥水处理系统的工艺流程改造与优化目的是为了降低选煤厂煤泥水的浓度,并且实现洗水平衡,减少传统选煤厂生产过程中的煤泥水排放量。为了实现绿色生产,选煤厂的煤泥水处理工艺改造主要包括四个方面,第一,对选煤工艺进行改造,从而降低煤泥水的浓度;第二,对煤泥水的处理工艺流程进行改造,降低煤泥水浓度;第三,对粗煤泥回收系统进行改造,降低煤泥水浓度;第四,采用先进的脱水技术以及脱水设备降低煤泥水浓度。

一、改造选煤工艺

本文选取实例对选煤厂煤泥水处理系统的改造与优化过程进行分析。某选煤厂是一座群矿型选煤厂,在生产过程中主要采用主再选跳汰、煤泥水经浓缩后浮选的工艺流程,当原煤进入跳汰机之前会首先经过破碎机预先破碎,产生了很多的次生煤泥量,而且矸石泥化现象十分严重,对煤泥水的处理带来了新的难度。该厂对煤泥水处理工艺的技术进行改造的工艺流程如图1所示:

原来的生产工艺为主再跳汰选-煤泥浮选,经过改造之后成为重介质旋流器分选-煤泥浮选。用重介旋流器代替了跳汰機,将原来的锤式破碎机改为MMD-500型破碎机,由于更新了破碎机,因此次生煤泥量减少,采用重介旋流器之火,中煤和矸石中的煤泥含量相对于采用跳汰机时增加了,使得中煤和矸石的灰分提高,从而提高了分选的效果。另外,还在重介系统中增加了弧形筛和脱介筛,可以使得煤泥水直接进入角锥沉淀池,并且角锥沉淀池入料中的粗煤泥含量也比传统工艺流程中的煤泥量减少,减轻了压缩机的负荷。在煤泥水中加入净水剂,一般40秒左右就可以使得煤泥水变得澄清,而且药剂的用量相对减少,也减少了浓缩机压靶子事故的发生。

二、煤泥水处理系统工艺流程的改造

改造煤泥水处理系统工艺流程也是选煤厂生产过程中的一个重要途径,通过煤泥水处理系统工艺流程的改造,可以降低煤泥水浓度,有很多选煤厂都采用这种工艺进行生产,减少对环境的污染。对选煤厂煤泥水处理系统进行改造主要包括以下几个方面:

(一)煤泥水处理系统的改造

1、将闭路循环系统改为开路循环系统。在传统生产过程中,对煤泥水进行处理时一般都采用闭路循环系统,精煤筛下水通过水力分级设备处理之后,底流通过煤泥筛回收,煤泥筛筛下水再返回到水利分级设备中。为了避免粗煤泥溢出,将煤泥筛和旋流筛的筛板条缝减小,从原来的0.5mm改为0.4mm。

2、利用水介质旋流器降低煤泥筛灰分。在原有的煤泥水处理系统中,粗煤泥可以通过旋流筛和粗煤泥筛进行筛除,然后与经过跳汰机分选之后产生的粗精煤混合起来,进入重介系统再进行分选。我国选煤厂在很长一段时间内都采用这种方式,实践证明这种方法很容易造成重介分选工艺悬浮液中非磁性物含量增多,对悬浮液的稳定性控制不易把握,会降低脱介筛的脱介效果,而且对会最终生产的精煤质量产生影响。针对这个问题,在原来的系统中增加了两直径为500毫米的水介质旋流器对粗煤泥进行分选,旋流器底流通过高频筛回收后再进入混煤系统,再进入离心机进行脱水,最终成为精煤。

3、煤泥水直接浮选工艺流程的优化。

经过改造之后的煤泥水处理系统工艺流程如图2所示,在传统的煤泥水处理系统中采用的浮选工艺主要有直接浮选、半直接浮选、浓缩浮选,通过多年实践发现,直接浮选的效果最佳。在煤泥水处理系统改造过程中依旧采用直接浮选方式,将原来的煤泥浓缩机改为尾矿浓缩机,使得尾矿水的处理能力大大提高。而且采用直接浮选工艺流程,还可以使得跳汰系统、重介系统与浮选系统能够实现同步生产,防止某些生产环节的滞后性。

另外,还对集中水仓煤泥水的处理技术进行改造,将原来的改压滤系统滤液和冲洗滤布及清扫用水引入到沉淀池中,经过沉淀池沉淀之后再将其输送到生产系统中,实现对水资源的充分利用。在新系统中还采用了3台GXN-20型高效浓缩机对原来的3台浓缩机进行替换,在原有的2台GPY-200过滤机基础上又安装了一台GP-200过滤机,增加了浮选的通过量,使得浮选工艺流程效率大大提高,降低了精煤中的水分。

经过改造之后的煤泥水处理系统,可以实现对煤泥水的及时处理,降低了精煤中的水分和灰分,实现清水洗煤,洗水浓度也从原来的每升350g降低到每升10g,带来了很大的经济效益和社会效益。

(二)无烟煤选煤厂煤泥水系统技术改造

近年来,无烟煤生产是选煤厂生产的重要方向,随着冶金高炉喷吹优质无烟煤技术的不断发展和应用,无烟煤洗精煤的需求量越来越大,而且随着入选力度的降低,传统煤泥水处理系统的工作性能不能满足选煤厂的生产要求,对洗精煤的增产产生了严重的制约。为了对煤泥水生产过程中的问题进行解决,可以进行下面改造:第一,对细煤泥回收系统进行改造,在原来的真空过滤机的位置上增设加压过滤机。第二,增加浮选工艺。随着无烟煤选煤厂煤泥水处理系统的不断完善,在无烟煤生产过程中可以使用炼焦煤选煤厂的煤泥水处理系统工艺,使用加压过滤机进行浮选,从而使得无烟煤选煤厂的煤泥水处理系统工作模式不断创新,实现对煤泥水的综合回收,同时也实现洗水闭路循环,不仅可以确保循环水满足洗选煤的要求,又可以防治煤泥水外排产生环境污染,提高经济效益和生态环境效益。

结语

综上所述,选煤厂是我国煤炭生产过程中的一个重要场所,煤泥水处理系统是选煤厂的主要工艺组成部分,系统的工作性能直接影响选煤工艺流程效果。随着经济发展和环境保护的要求逐渐提高,在选煤厂生产过程中必须要积极加强对煤泥水出系统工艺流程的改造,提高煤泥水处理水平,防止煤泥水随意排放带来环境污染,同时提高选煤厂的精煤质量。

参考文献

[1] 孙丽梅.选煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化[J].中国矿业,2011(11).

[2] 訾威选煤厂煤泥水处理系统优化设计及实践[J].科技创新与应用,2015(22).

[3] 李振,王永刚,赵保庆.洗煤生产过程中的煤泥水处理研究[J].工业,2016(07).

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