薛湖选煤厂洗水系统工艺优化

收稿日期: 2012 － 03 － 30 作者简介: 梁 华( 1985 － ) ，男，河南永城人，2007 年毕业于河南理工大学矿物加工专业，现在河南神火煤电股份有
限公司薛湖选煤厂从事生产技术管理工作。
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2012 年第 11 期
煤炭工程
生产技术
循环水 补加清水
表 1 改造前全厂水量平衡表
选煤过程中用水量 块精煤脱介筛喷水用循环水 块矸石脱介筛喷水用循环水 末精煤脱介筛喷水用循环水 末中煤脱介筛喷水用循环水 末矸石脱介筛喷水用循环水
生产技术
煤炭工程
2012 年第 11 期
薛湖选煤厂洗水系统工艺优化研究
梁 华1，2 ，祝学斌1，2 ，赵新华1
( 1. 河南神火煤业集团有限公司 薛湖选煤厂，河南 商丘 476600; 2. 中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221008)
摘 要: 采用尾煤压滤机液水再净化工艺和渣浆泵双端面有水机械密封技术，对薛湖选煤厂 洗水系统进行技术创新，在满足洗水一级闭路循环的的同时，将洗煤补水量由原有的 0. 05m3 / t 降低至 0. 01m3 / t，有效提高了洗水资源的利用效率。
1. 4 冲洗水及厂房净化用水量的影响
浮选精煤加压过滤机和尾煤快开压滤机滤布的冲洗水， 和厂房内清洁生产要求，打扫卫生用水等全部采用生产水， 此外煤场地沟水不定期进入系统，也是系统中水量增多的 重要因素。
改造前全厂水量平衡见表 1。由表 1 可以看出，洗水系 统中补加清水量为 67. 75m3 / h，系统排出水量为 48. 29m3 / h，虽然系统循环水量达到平衡，但是由于补加清水量大于 系统排出水量 19. 46m3 / h，致使洗水系统不能实现闭路循 环，同时，洗煤耗水量达到 0. 05m3 / t。
由于快开压滤机的滤液浓度普遍低于 5g /L，并且该部 分物料量较小，基本稳定在在 50m3 / h 左右，而深锥斜管浓 缩机由于其沉降效率高、占地面积小、单位面积处理量大、
低功耗等特点，被广泛应用在处理量相对较小的生产环节。 薛湖选煤厂采用 DGXG5050 型高效深锥斜管浓缩机( 见表 2) ，使待处理的污水中的悬浮物以较快速度沉降，便于悬 浮物浓缩后进行固液分离处理［2，3］。2012 年 3 月份，对深 锥斜管浓缩机进行 10 次随机检查结果显示( 见表 3) : 深锥 斜管浓缩机的入料浓度在 1 ～ 5g /L 范围内波动，净化后溢 流浓度均在 1g /L 以下。这部分净化水完全可以取代补加清 水用于浮选精煤加压过滤机和尾煤快开压滤机滤布的冲洗 水以及厂房净化用水，在很大程度上减少了洗水系统中补 加清水量。
选煤过程中排出水量
块精煤带水量
末精煤带水量
粗精煤带水量
浮选精煤带水量
末中煤带水量
尾煤泥带水量
块矸石带水量
末矸石带水量
小计
返回
尾煤浓缩机溢流
用水
尾煤压滤机滤液
小计
系统多ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水量 排出水总量
m3 / h
1. 55 9. 56 6. 30 18. 10 0. 35 6. 72 1. 59 4. 12 48. 29 609. 93 43. 09 653. 02
1. 3 泵轴封冷却用水量的影响
选煤厂原设计渣浆泵的密封方式全部采用传统的油浸 石墨盘根密封，为保证泵的正常运行，使管道内的料浆不 进入轴承室内，因此，填料箱内水封用水的压力必须稍高 于轴承室内的压力。大量的生产用清水通过轴承室进入系 统中，造成生产系统中水量增多。而且只要开机，清水就 不可避免进入系统。
关键词: 滤液水净化; 深锥斜管浓缩机; 轴封水; 洗水闭路循环 中图分类号: TD92 文献标识码: B 文章编号: 1671 － 0959( 2012) 11-0048-03
洗水澄清与闭路循环是选煤厂正常生产的重要条件， 不仅关系到产品质量、管理水平，而且还与环境保护工作 息息相关。目前，国家法律法规要求工矿企业必须对水处 理工作进行严格管 理［1］。 河 南 神 火 煤 电 股 份 有 限 公 司 薛 湖 选煤厂年设计入洗能力为 210 万 t，属矿井型选煤厂。该厂 自投产以来，在洗水管理和实践方面进行了诸多研究，但 是由于原煤水分过大、泵填料密封用水以及其他清洗用水 的影响，不仅增加了洗水系统负荷，同时也增加了系统中 的补加清水量，如何尽可能的减少系统中的补加清水，实 现洗水的动态平衡，成为实际生产中亟待解决的问题。
1 洗水系统存在的问题
薛湖选煤厂尾煤浓缩机的入料由洗煤系统中的末煤重 介中矸磁尾、TBS 底流经振动弧形筛截粗后的 － 0. 5mm物 料和浮选尾矿三部分组成，尾煤浓缩机的底流经压滤机脱 水后成为煤泥产品，压滤机滤液和尾煤浓缩机的溢流一并 进入循环水池。而生产清水主要用于: 煤泥水药剂稀释、 渣浆泵轴封及冷却水、细煤泥脱水用滤布冲洗水、厂房卫 生用水等。在实际生产过程中，由于以下四个方面的影响 使得洗水系统的矛盾日趋突出。改造前煤泥水处理流程如 图 1 所示。
图 1 改前煤泥水流程
1. 1 原煤水份的影响
薛湖矿区属煤与瓦斯突出矿井，为防治采面瓦斯涌出 以及采煤工作面粉尘治理的要求，工作面用水量较大。这 部分水进入洗煤系统，增加了系统中的水量，这样就给煤 泥水系统造成很大的压力。
1. 2 煤质变化的影响
井下煤巷 直 接 顶 底 板 岩 性 以 砂 质 泥 岩、 粉 砂 岩 为 主， 存在矸石泥化现象，因此，选煤厂煤泥水处理必须同时添 加絮凝剂和凝聚剂两种药剂。受采面断层较多因素的影响， 原煤中矸石含量忽高忽低，煤质变化幅度较大。为保证循 环水澄清，必须加大煤泥水药剂的用量，药剂稀释用清水 量大。
TBS 用水 合格介质桶补水
小计 原煤带入水 煤泥水药剂稀释水 泵填料密封用水 滤布冲洗水 厂房卫生冲洗用水
煤场用水 小计
全部用水量
96. 00 84. 00 216. 63 72. 00 84. 00 90. 00 10. 39 653. 02 44. 19 2. 81 15. 00 0. 25 1. 50 4. 00 67. 75 720. 77
19. 46 720. 77
2 压滤机滤液水浓缩净化工艺
在分析洗水系统影响因素的基础上，利用尾煤压滤机 滤液整体浓度低、净化成本低的特点，对洗水系统进行工 艺改造，工艺流程如图 2 所示。将尾煤快开压滤机的滤液 利用高效深锥斜管浓缩机净化，深锥斜管浓缩机底流返回 作为快开压滤机入料，溢流直接作为补加清水使用。