馬 騰
(同煤集團永定莊選煤廠,山西 大同 037002)
煤泥水處理對每個選煤廠都是非常重要的一個工藝環(huán)節(jié),它和煤炭的洗選加工密切相關(guān),它的發(fā)展變化也緊密伴隨著分選加工的發(fā)展變化,目前,煤泥水處理已經(jīng)成為整個選煤工藝中涉及面最廣、投資最大、最復雜、最難管理的環(huán)節(jié)。
同煤集團永定莊選煤廠年設計能力210萬t,洗選工藝采用兩產(chǎn)品重介旋流器及螺旋分選機聯(lián)合分選,細煤泥由加壓過濾機回收。該廠從調(diào)試到正常生產(chǎn)已有一年,近期由于入廠原煤煤質(zhì)的變化,導致濃縮機煤泥水沉降效果差。濃縮機的工作原理:利用煤泥水中固體顆粒的自然沉降特性,需要濃縮的煤泥水首先進入自由沉降區(qū),水中的顆??孔灾匮杆俪两担斚陆档綁嚎s區(qū)時,煤漿已匯聚成緊密接觸的絮團,迅速下降到濃縮物區(qū)。由于刮板的運轉(zhuǎn),使?jié)饪s物區(qū)形成一個錐型表面,濃縮物受刮板的壓力進一步被壓縮,擠出其中的水分,最后由卸料口排出,即濃縮機的底流產(chǎn)物。煤漿由自由沉降至濃縮物區(qū)時,中間還要經(jīng)過過渡區(qū)。在過渡區(qū),一部分煤粒因自重而下沉,另一部分煤粒因受到密集煤粒的阻礙而不能下沉,形成了介于自由沉降區(qū)、濃縮物區(qū)之間的過濾區(qū)。當原生煤泥及細粒級煤泥含量較多時,加壓過濾機又無法正常壓出煤泥(排料周期較長,最長達635 s),導致濃縮機內(nèi)物料越積越多,不同粒度級的煤泥無法按照濃縮機的工作原理進行沉降,最終導致惡性循環(huán),如此以來煤泥水沉降效果會更差,對整個洗選系統(tǒng)及產(chǎn)量都有極大影響。
在煤泥水系統(tǒng)不正常的情況下進行取樣,對602濃縮機底流進行細煤泥篩分試驗,得出數(shù)據(jù)與正常時進行對比分析來查找原因,見表1,表2。
表1 不正常情況下的煤泥細篩分試驗數(shù)據(jù)
表2 正常情況下的煤泥細篩分試驗數(shù)據(jù)
從表1,表2中可以看出,<0.075 mm(200網(wǎng)目)以下的由31.57%增加到了50.63%,而 <0.045 mm(325網(wǎng)目)粒度的增加尤為明顯,煤泥灰分有所提高。同時該廠對入廠原煤進行了原生煤泥的測定:<0.5 mm以下的含量占到9.27%,正常情況下含量為5.72%。由于原生煤泥量及超細顆粒的增多使煤泥水受到了極大的影響,而加壓過濾機對入料粒度的要求很嚴格,該廠只有加壓過濾機回收煤泥,沒有板框壓濾機,所以,只能從其他方面尋求解決方法。
1)在出現(xiàn)煤泥水沉降效果差時,通過加大進入濃縮機的絮凝劑藥劑量,試驗煤泥的沉降沒有效果,加壓過濾機的排料周期沒有變化,周期較長。
2)將濃縮機內(nèi)的煤泥水由601導入602,并加入適量的絮凝劑藥量,但在實踐中此方法對煤泥水沉降無效果,加壓過濾機排料周期依然較長,此方法也行不通。
3)采用二次絮凝的方法。二次絮凝是將絮凝劑加入加壓過濾機入料桶內(nèi),使入料桶內(nèi)的煤泥水濃度提高,顆粒變大,有利于煤泥成餅、脫水。該廠采用二次加藥前后數(shù)據(jù)對比見表3,各表4。
表3 二次絮凝前早、夜班數(shù)據(jù)
表4 二次絮凝后二、夜班數(shù)據(jù)
通過表3,表4數(shù)據(jù)對比,二次絮凝起到的作用相當明顯,使加壓過濾機的排料周期縮短,加大了處理能力,濃縮機內(nèi)煤泥的進出也能達到平衡狀態(tài),從而確保了正常生產(chǎn)。
通過二次絮凝的方法使該廠煤泥水系統(tǒng)運行良好,在礦方外運需求緊張的情況下,確保了洗煤廠能夠為其提供足夠的精煤量。因此,該廠結(jié)合實際情況對二次絮凝的使用進行了規(guī)范:
1)生產(chǎn)運行中濃縮機的行走阻力若持續(xù)升高,在阻力升高到1.0 MPa以上,濃縮機底流濃度能夠滿足加壓過濾機的入料要求,但是排料周期若超過200 s,需要開啟二次加藥。
2)當濃縮池的沉降效果不好,清水層有降低的跡象,加大濃縮池的加藥量后,煤泥沉降正常,統(tǒng)計出濃縮池的噸煤加藥量超過15 g,須開啟二次加藥系統(tǒng)。
3)濃縮池煤泥水的顏色一般情況呈黃色,若出現(xiàn)呈灰色的異常情況,有可能是煤質(zhì)發(fā)生變化,及時做小篩分實驗分析,密切觀察濃縮池清水層的情況,開啟二次加藥,盡快清理濃縮池中的煤泥。
4)通過小篩分的試驗分析,如果<0.075 mm細粒級的含量超過15%,細顆粒的產(chǎn)率升高,密切注意清水層的變化,適當提高濃縮池的加藥量,同時開啟二次加藥,將排料周期降到150 s以下,盡快將濃縮池的煤泥處理掉。
5)加壓過濾機的產(chǎn)品灰分較平時(30%左右)升高5%以上,須開啟二次加藥將排料周期降到150 s以下,盡快將濃縮池的煤泥處理掉。
6)若濃縮池底流濃度過低(低于150 g/L),濃縮池的行走阻力<1 MPa時,可以開啟二次加藥,合理調(diào)整加壓過濾機的入料濃度,保證加壓過濾機產(chǎn)品水分。在開啟二次同時,觀察加壓過濾機的運行情況,如果排料周期開始運行正常,過一段時間后又再次變長,需要對328入料桶放底流檢查濃度,若濃度過低,可將入料桶中的物料放掉,重新加入濃縮池底流物料。