选煤厂煤泥水处理系统的优化改进及应用

选煤厂煤泥水处理系统的优化改进及应用

贾亚男

(大同煤矿集团煤炭洗选公司精煤分公司晋华宫选煤厂，

山西大同037003)

摘要：为进一步提高选煤厂煤泥水处理系统的稳定性及应用效果，晋华宫选煤厂通过技术研究，对选煤厂煤 泥水处理系统在生产中主要存在的问题进行分析，并根据实际情况，对原煤泥水处理系统进行优化。应用效果 表明，优化后大大提高了煤泥水处理能力，提升了产品煤质量，取得了显著成效。关键词：选煤厂煤泥水问题分析优化设计总第194期 机械管理幵发 Total 1942019 年第6 期________________MECHANICAL M ANAGEM ENT AND DEVELOPMENT ___________________N 〇.6,2019

实践与应用

D01:10.16525/l4-1134/th.2019.06.074

中图分类号:TD 926.5

文献标识码:A

1晋华宫选煤厂概况

晋华宫选煤厂(以下简称“选煤厂”)是隶属于大 同煤矿集团有限责任公司精煤分公司的一座大型现 代化矿井选煤厂，该厂位于大同市西郊云冋沟口的 晋华宫矿区内，距大同市12.5 km 。

该选煤厂设计选煤能力为5.5 M t /a ,选煤方法为 150 ~ 25 mm 块煤采用重介浅槽分选机分选;25 ~1.5 mm 末煤米用重介旋流器分选；1.5 ~ 0.2 mm 粗 煤泥米用TBS 分选机分选;0.2 ~ 0 mm 细煤泥采用 压滤机脱水回收。该系统于2016年5月投入生产以 来，结合市场对产品的需求不断作出调整，同时对各 工艺流程不断改造，该方法足以能够保证选煤厂产 品质量的稳定。然而，至我矿三盘区进入回采作业 后，加人选煤厂的原煤灰分和产量的不断增大，原洗 煤装置已经不能满足现在的生产需求。洗煤厂为解 决生产问题，技术人员从煤泥分选和工艺流程上进 行改造分析。

2原煤泥水处理系统的问题分析

1) 煤质降低:根据煤质科提供的煤质检验资料

显示，晋华宫三盘区回采的侏罗纪9号、12号煤层 煤灰分为21.8%，但实际进人洗煤厂后检测的煤灰 分却为42.1%，而选煤厂煤泥水处理系统的初步设 计是根据煤质科提供资料进行建设的，受检测数据 与理论数据误差影响，目前选煤厂煤泥处理能力不

能满足生产需求；

2) 精粗煤泥处理能力下降:在原煤生产中9号

与12号煤的质量配比为1 : 4,其中原生煤泥和次 生煤泥量分别均占混合原煤的17%，末煤重介质旋 流器可以对1.5 mm 的原煤进行脱泥，最大生产能力 只能达到2 200 t /h ,粗煤泥离心机的生产能力也已

收稿日期：2019-02-16

作者简介：贾亚男（1989—），女，本科，毕业于中国矿业大学 机械制造及其自动化专业，助理工程师，现从事选煤技术管

理工作。

文章编号：1003-773X ( 2019 )06-0166-02

经达到了设备的最大负荷，而且由于末煤没有经过 缓冲设施直接进人末煤洗选系统，随着原煤产量的 增加煤泥量也不断增大，煤泥离心机出现超负荷周

期运行现象，导致设备经常出现故障；

3) 矸石泥混合量高：由于该矿回采的为侏罗纪 煤层，煤层中夹杂的矸石主要为炭质泥岩，该岩石层 属易泥化高灰岩，传统选煤时,高灰矸石泥很容易进 人煤泥水处理系统中，从而降低了煤泥水的处理效

率及产品质量；

4) 细煤泥处理工艺不合理:该选煤厂采用筛网 沉降离心机对细煤泥进行回收，在实际生产中沉降 离心机入料缓冲箱与压虑机供料源主要为第六栗， 但是压滤机的供料方式为间歇性，筛网沉降离心机 的供料方式为连续性，从而导致设备频繁的切换现 象，无法正常调节煤泥流量，造成管道会经常堵塞。3

煤泥水处理系统优化

1) 为减少矸石泥对煤泥水处理系统的影响，现 决定安装沙石分离装置对高频筛筛下的矸石泥进行 初步处理，沙石分离装置主要由上轴承座、溢流槽、 下轴承座、U 型槽、驱动装置、导流板、水箱等部分组 成，如图1所示。矸石泥进入设备箱体后，块状较大 的矸石会迅速沉淀在U 型槽底，并进行排除,煤泥水 则从溢流槽排除，实现矸石泥排除目的。

2) 根据现场检测数据有所发现，9号煤与12号 煤以1:4的混合煤在洗煤后，煤泥中直径为0.2~驱动系

统

2019年第6期贾亚男：选煤厂煤泥水处理系统的优化改进及应用.167.

0.08 mm 的煤泥含量达62.7%,针对这种情况可安装

精细煤泥多级过滤装置，可以将0.2 ~ 0.08 mm 粒级 的煤泥提前进行回收，从而降低浓缩池的入料浓度 及压滤煤泥量。3) 为提高粗煤泥处理能力，可在煤泥回收前安 装三台煤泥离心机，将原来的末煤浓缩分级旋流器 溢流增加二次浓缩旋流分级，二次浓缩分级旋流器

底流在经离心机进行脱水。

4) 为进一步利用煤泥水，在选煤厂煤泥水排水 处安装一台自动干燥压虑机，改变传统流程使煤泥 水实现脱水、洗涤、压榨、干燥一体化流程，该设备结

构如图2所示。物料进入搅拌桶后分别进行过滤、压 榨脱水、穿流吹风、反风、“热间歇泉”干燥、真空干 燥、卸料合拢等工序，从而进一步提高煤泥水的处理 能力及自动化水平。

1)提高煤泥回收效果:煤泥水处理系统优化后，

选煤厂选煤能力提高至6.4 M t /a ，循环水浓度降低至 标准范围内，使煤泥水处理设备故障率由原来的 36%降低至5.4%;同时采用网沉降离心机可以使粒 径为0.3 ~ 0.08 mm 的煤泥回收率达到97.2%以上。

2) 降低了成本费用：通过对煤泥系统处理能力

进行升级，每小时的洗煤量增加到了 150 t ,设备开 机时间减少了 1.5 h ,全年可为煤矿节约电费达94.7

余万元。

3) 优化产品结构：通过对煤泥水系统进行优化

后，在后期选煤过程中使得原煤中压滤煤比例由原

来的12%降低至5%，全年选煤厂可减少外排压滤

煤泥25万t ，增加经济效益1 120余万元。4) 提高煤泥处理效率:系统优化后提高煤泥水 系统的处理能力及原煤的小时处理能力，使选煤厂

主选系统开机时间降低了 2.2 h /d ,带煤量提高至 120 t /h ，减少带煤时间0.9 h /d ，选煤厂全年可节约电 费达103万元。

5

结论

煤泥水系统进行升级改造后，提高了洗煤厂的 生产能力，降低了选煤厂设备故障率,保证了洗煤系 统的稳定性。由于将煤泥按照粒级等级进行分类，完 全充分发挥了筛网沉降离心机的优势，生产出的煤 泥处于松散状态，可以将煤泥掺配量大大提升，增加 了洗煤厂的客户需求量与经济收入。

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(编辑：张丽媛）

Optimum Development and Application of the Coal-water

Treatment System in the Coal Preparation Plant

J i a Y a n a n

(J i n h u a g o n g C o a l p r e p a r a t i o n P l a n t o f D a t o n g C o a l M i n e G r o u p C o a l w a s h i n g C o

., L t d .,

D a t o n g S h a n x i 037003)

A bstract ： In order to further improve the stability and application effect of slime water treatment system in coal preparation plant, Jinhuagong Coal preparation Plant analyzes the main problems existing in the production of slime water treatment system in coal preparation plant through technical research. According to the actual situation, the raw slime water treatment system is optimized, through the application, it is found that the optimized slime water treatment capacity has been greatly improved, the coal quality of the product has been improved, and remarkable results have been achieved.

Key w ords ： coal preparation plant; slime water; problem analysis; optimization

design