选煤厂洗选系统降低介耗技术研究

选煤厂洗选系统降低介耗技术研究
摘要：科技的快速发展，社会在不断进步，重介质选煤工艺是煤炭洗选常用
方式，重介质是洗选过程中核心原料，重介质消耗量直接影响重介质选煤工艺水
平以及生产成本。

降低洗选过程中重介质消耗不仅可提高选煤厂生产技术水平，
也是降低洗选成本的主要途径之一。

关键词：煤炭洗选；磁选机；重介质；介质消耗；整改措施
引言
“富煤、贫油、少气”是我国资源赋存基本特点，其决定了我国在相当长的
时期内需依赖煤炭作为主体能源。

煤炭的清洁利用一直是能源领域的重点发展方向，经过多年攻关，我国已取得多项具备世界先进水平的关键技术成果。

尤其在“十二五”期间，我国在先进生产装备、先进生产工艺、先进环保措施方面取得
了长足发展。

作为洁净煤技术的源头，煤炭洗选加工可在进入发电、炼焦、制氨、制油等工艺前大幅降低硫、磷、钙等不利元素，并可预先脱除汞、氟等有害元素，为后续行业提供优质原料，降低后续工艺的环境治理成本。

此外，我国煤炭集中
分布地区与经济发达地区高度偏离，两地区间资源互通严重依赖铁路、水路运力，通过洗选加工可脱除原煤中大量水、灰，进而可大幅降低无效运力，节省运输成本。

1概述
目前，重介洗选工艺是我国选煤行业的首选工艺，约占原煤入洗量的80%以上。

重介洗选工艺中，存在一定的介质损耗。

系统可通过PID调节，使系统中介
质密度维持在设定值，但为了保证生产的连续性，仍需不断向系统中补充介质，
这就是所谓的“加介”。

加介是重介洗选工艺中重要环节。

加介过程可分为三大
步骤。

第一步是介质获取，将介质从介质库添加到介质稀释池的暂存区;第二步
是介质冲洗，将介质从介质暂存区冲洗至泵坑;第三步又可称作介质添加，通过
加介泵，将稀释后的介质悬浮液输送到加介磁选机，再经管道添加到合介桶。

第
二步中，通过PLC程序对冲洗水管的电磁阀进行控制，可实现自动冲洗;第三步中，核心设备是加介泵和加介磁选机，通过PLC程序控制这两台设备的电动机启停，可实现自动控制。

但是第一步，目前还很少有选煤厂实现自动控制，无人值
守更是不多见。

行业内有些选煤厂为了实现上述第一步的介质自动抓取，进行了
一些探索和尝试，主要有以下几种实现途径。

2选煤厂洗选系统降低介耗技术研究
2.1选煤厂节电方式
在用电方面，选煤厂是地面生产单位的用电大户，降低生产电耗既符合节能
降耗的要求，也是降低选煤成本的有效途径，应从提效和降耗的原则出发，进行
负荷调整，促进机电设备运行趋于合理。

采取的主要方式有:(1)降低全厂负荷量。

针对工艺系统中不合理之处进行改造，简化工艺，降低设备运行总容量，减少电
能消耗。

(2)积极进行生产过程集中控制改造。

促进选煤生产集中开车，消除系
统中影响生产能力的薄弱环节，提高小时处理量，强化电力负荷过程监控。

(3)
制定用电管理制度，加强全厂照明管理，降低非生产用电量。

积极开展电能消耗
分析，对主要能耗设备定期统计分析负荷能耗状况。

(4)淘汰落后设备，提高单
机设备效能，减少电力资源浪费。

(5)积极引入各种节电技术、装置，对大功率
机电设备进行单机电力电子调速和动态无功补偿技术等改造，降低单机能耗。

2.2脱介筛
监测洗选过程中脱介筛工作状况，发现喷淋水管以及筛板存在问题会增加重
介质消耗。

（1）喷淋水管存在问题主要为：直线脱介筛上部仅布置1组喷淋水管，喷淋覆盖范围小、喷淋水量少，导致喷淋水未能穿透精煤，洗选介质随着精
煤跑掉，增加介质消耗量；喷淋水管仅一侧布置有喷头，喷淋水垂直筛面，脱介
效果不佳；喷淋水管上喷头布置在同一水平线上，供水压力增大后邻近喷头喷雾
水相互干涉，降低喷水效果。

喷淋水管上喷嘴与筛面均有一定角度，可提升喷淋
脱介效果；喷淋水管上喷头全部改为鸭嘴喷头，增加喷淋覆盖面积，同时喷头长
短间隔安排，避免邻近喷嘴喷淋相互干涉影响。

2.3带式输送机
在介质库地面以下安装带式输送机，用来输送介质。

带式输送机上安装皮带秤，用来计量介质添加量。

通过这样1套装置来完成介质的添加。

这套装置可以解决介质定量添加的问题，但是增加了土建成本，投资较大;设备相对复杂、精度低(皮带秤在物料不连续的情况下，误差很大);并且，这种方式仍需铲车将物料推送至带式输送机，如果控制不好铲车推送量，还有可能造成压胶带事故。

还有的选煤厂采用螺旋给料机取代带式输送机，但原理与其类似，虽可进行定量输送，但仍需借助铲车推送收集介质。

2.4照明及人员定位系统
选煤厂照明设施可分为生产用照明、检修用照明及道路用照明。

作为能源生产单位，选煤厂应该对照明用电精细管控，避免电力资源浪费，从自身出发、从小事做起，响应“双碳”口号，实现减排目标。

以往对于选煤厂照明用电管理而言，仅要求人走灯灭、岗停灯熄，无法做到精细管理，关灯操作依赖于人，对物的管理落脚到对人的管理引导，加大了管理成本。

通过智能化手段对不同使用属性的照明设备进行管理，使其回归到对物的管理，可降低电力消耗及人员管理成本。

选煤厂运转依赖机电设备，部分设备运转时周边即为危险区域，岗位人员巡检时存在受伤概率；选煤厂生产范围较大，环境较复杂，仅凭监控系统无法保证捕捉到所有人员信息。

在主要生产区域建设人员定位系统可实时、有效检测当班人员数量变动及人员分布情况，对保障人员安全大有裨益。

2.5提高浮选柱运行效果，降低油耗
随着矿井生产能力的提高和入洗原煤煤质明显变化，入洗原煤当中煤泥含量大幅提高，浮选柱能力存在较大不足，长期处在满负荷生产状态运行，造成了浮选分选效率降低，浮选用油量升高等后果。

同时，由于设备运行时间较长，部分机体配件或多或少出现了磨损情况，尤其是关系浮选柱分选效果的最主要的部件—微泡发生器磨损加重，使用周期缩短，直接造成了浮选柱效果变差，抽出率降低。

针对上述问题，选煤厂对浮选柱逐步进行改造:在浮选柱中央精矿收集管上方增加喷水装置，消除中央精矿收集管高浓度煤泥积聚现象，通过提高精矿排出速度来增加浮选柱的处理能力，改善浮选分选效果;针对浮选柱的微泡发生器容易磨损的缺点，对微泡发生器的内部结构进行研究、改造，延长微泡发生器的使
用寿命;在日常检修中，重点提高设备维修维护力度，保证设备整体效能。

以上
措施保证了浮选柱效果，提高了分选效率，降低了浮选油耗。

系统改造后，浮选
柱分选效果明显提高，浮选油耗降低，因此柴油用量减少。

根据改造后用油量统计，每月可减少浮选用柴油0.5t，则每年可减少浮选用柴油6t，折合标准煤
8.74t。

结语
智能加介系统是智能化选煤厂的重要组成部分。

智能加介系统可实现介质抓
取全过程无人值守，这将大大降低工人的劳动强度，降低粉尘环境对工人健康的
影响，降低不安全因素;完成加介计量，实现介质消耗定量统计;智能加介系统可
准确判断加介时机，减少人工干预，提高重介系统稳定性，从而稳定成品煤品质，也极大提高了生产和管理效率。

参考文献
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