湯慧敏

(川煤集團(tuán)達(dá)竹公司 渡市選煤發(fā)電廠，四川 達(dá)州 63500)

渡市選煤發(fā)電廠尾煤系統(tǒng)的工藝改造

湯慧敏

(川煤集團(tuán)達(dá)竹公司 渡市選煤發(fā)電廠，四川 達(dá)州 63500)

針對渡市選煤發(fā)電廠尾煤系統(tǒng)中0.25～0.5 mm粒級含量高而浪費(fèi)資源的問題，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，在充分利用原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，對尾煤系統(tǒng)工藝進(jìn)行了改造，從而有效地回收了資源，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

尾煤系統(tǒng)；尾煤量；小篩分分析；沉淀塔；粗煤泥回收

渡市選煤廠是隸屬于川煤集團(tuán)達(dá)竹公司的一座礦區(qū)型煉焦煤選煤廠，于1982年建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)處理能力為0.45 Mt/a，采用跳汰分選、濃縮浮選、尾煤濃縮壓濾的聯(lián)合工藝[1]。2008年實(shí)施重介工藝改造后，該廠入選能力達(dá)到1.0 Mt/a，采用預(yù)先脫泥、50～0.5 mm粒級無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選、0.5 mm直接浮選、尾煤濃縮壓濾的聯(lián)合工藝。2012年實(shí)施擴(kuò)能改造后，該廠入選能力達(dá)到1.5 Mt/a，工藝系統(tǒng)保持不變。近年來，隨著礦區(qū)內(nèi)各礦采煤機(jī)械化水平的提高，入選原煤品質(zhì)逐漸變差，原煤的可選性由原來的易選變?yōu)殡y選，尤其是細(xì)粒級煤含量的增高，導(dǎo)致尾煤量大大增加，給后續(xù)的尾煤處理作業(yè)帶來較大困難，因此尾煤處理系統(tǒng)改造亟待進(jìn)行。

1 改造前的尾煤系統(tǒng)

1.1 工藝流程

改造前的尾煤工藝流程如圖1所示。渡市選煤廠主洗尾煤包括浮選尾礦、中煤旋流器組溢流、高頻篩篩下水和矸石旋流器組溢流四部分。在生產(chǎn)中，尾煤先進(jìn)入尾煤池，通過泵輸送到1號和3號沉淀塔[2]進(jìn)行沉淀，沉淀后的溢流流入2號沉淀塔進(jìn)行二次濃縮，二次濃縮后的溢流作為循環(huán)水使用，1號、2號、3號沉淀塔的底流由隔膜式快開壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水，成為尾煤產(chǎn)品。尾煤大部分通過汽車外排，小部分用于自備電廠發(fā)電。

在整個(gè)工藝系統(tǒng)中，尾煤池位于3號沉淀塔的底部，作用是使泵的入料平穩(wěn)，避免入料忽大忽小，以免造成塔上的入料不均，并且兼具發(fā)生事故或放空塔時(shí)緩存煤泥水的作用，可以作為事故池使用。

圖1 改造前的尾煤系統(tǒng)工藝流程圖Fig.1 Original process flowsheet of tailings separation system

1.2 存在的問題

通過長期的觀察與檢測，發(fā)現(xiàn)尾煤系統(tǒng)主要存在以下問題：

(1)1號和3號沉淀塔的溢流水濃度為5 g/L左右，已經(jīng)符合主洗用水要求，因此二次濃縮的2號沉淀塔在循環(huán)水澄清過程中所起的作用不大，反而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，沒有設(shè)置的必要。

(2)隨機(jī)選取兩個(gè)尾煤樣本進(jìn)行小篩分試驗(yàn)分析，從篩分結(jié)果(表1)可以看出，尾煤中0.25～0.5 mm粒級粗顆粒占20%以上，而這部分粗顆粒絕大部分應(yīng)在浮選尾礦和中煤旋流器組溢流中。由于渡市選煤廠尾煤基本上是用汽車外排，尾煤數(shù)量增多不僅會加大運(yùn)費(fèi)成本，并且大量的尾煤堆積需要占用大量的土地，在造成資源浪費(fèi)的同時(shí)，更給經(jīng)濟(jì)與環(huán)境帶來一定的壓力。

表1 改造前尾煤小篩分試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Sieve analysis of tailings before modification

(3)由于尾煤量大，以致生產(chǎn)中一臺隔膜式快開壓濾機(jī)不能及時(shí)將尾煤回收，時(shí)常出現(xiàn)塔上跑黑水現(xiàn)象，只能采取增加壓濾時(shí)間來完成生產(chǎn)任務(wù)，從而增加了壓濾開車時(shí)間。

(4)聚丙烯酰胺在攪拌桶中至少應(yīng)攪拌30 min才可完全溶解，才能發(fā)揮較好的絮凝作用。然而，當(dāng)尾煤量大時(shí)，儲存箱中的聚丙烯酰胺的儲存量不足30 min生產(chǎn)用量，因此造成沉淀塔供藥不足，影響煤泥水的沉淀，導(dǎo)致溢流水泛黑，極不利于生產(chǎn)。并且，為了保證生產(chǎn)，加藥司機(jī)必須連續(xù)性地加藥，勞動強(qiáng)度很大。

2 改造方案

為解決尾煤系統(tǒng)存在的諸多問題，經(jīng)研究分析，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，渡市選煤廠采取了如下改造方案：

(1)充分利用之前未發(fā)揮作用的2號沉淀塔，再添加一臺泵和一組旋流器組，組成粗煤泥回收系統(tǒng)。改造后，浮選尾礦和中煤旋流器組溢流先進(jìn)入2號沉淀塔沉淀，沉淀后的溢流到尾煤池，底流則由泵打到粗煤泥旋流器組進(jìn)行分級；粗煤泥旋流器組的底流與矸石旋流器組的底流分別由高頻篩進(jìn)行脫水，得到粗煤泥與矸石，兩旋流器組的溢流和高頻篩的篩下水進(jìn)入尾煤池；尾煤池中的煤泥水通過泵打到1號沉淀池和3號沉淀塔進(jìn)行沉淀，沉淀后的溢流至循環(huán)池作為循環(huán)水使用，底流用隔膜式快開壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水。改造后的工藝流程如圖2所示。

(2)改造前沉淀塔內(nèi)的傾斜板是木質(zhì)的，經(jīng)過長時(shí)間的浸泡很容易腐爛，不僅使沉淀面積減少，并且腐爛的木塊沉入塔底還容易造成堵塞，影響生產(chǎn)，為此將木質(zhì)傾斜板全部換成防腐材料的傾斜板。

(3)高頻篩篩縫為0.3 mm，為加強(qiáng)對粗顆粒煤泥的回收，降低高頻篩篩下水中粗顆粒煤泥的含量，在其篩面上增設(shè)了一張篩縫為0.25 mm的篩網(wǎng)。

(4)粗煤泥回收旋流器組型號為FX500，入料壓力0.1～0.2 MPa，入料粒度<3 mm， 底流濃度在350 g/L以上[3]。通過一段時(shí)間的生產(chǎn)情況觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)泵的電流大小穩(wěn)定在105 A左右時(shí)，能很好地保證粗煤泥旋流器組的分級效果與高頻篩篩口不跑水， 此時(shí)2號沉淀塔還能出溢流水。

3 改造效果

渡市選煤廠尾煤系統(tǒng)改造充分利用了閑置的2號塔，提高了設(shè)備的使用率，通過對粗煤泥旋流器組的溢流進(jìn)行小篩分分析(表2)可以看出，尾煤中大部分粗顆?；旧匣厥胀耆?，從而使粗粒煤泥得到了最大程度地回收，不僅充分利用了資源，而且增加了選煤廠的收益。

圖2 改造后的尾煤系統(tǒng)工藝流程圖Fig.2 Modified process flowsheet of tailings separation system

表2 改造后粗煤泥旋流器組溢流小篩分試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Modified sieve analysis of overflow from coarse coal slime cyclone units

改造使尾煤量得到減少，不僅降低了汽車外排尾煤運(yùn)費(fèi)和占用的土地，也減少了對環(huán)境的影響；并且尾煤量減少后，隔膜式快開壓濾機(jī)在正常生產(chǎn)條件下就能滿足生產(chǎn)需要，不再需要延長壓濾時(shí)間來處理煤泥；此外，尾煤量的減少也降低了對絮凝劑的需要量，從而降低了煤泥處理成本，同時(shí)降低了藥劑添加工人的勞動強(qiáng)度。

改造前，萬噸原煤尾煤量平均為451.24 t，改造后能回收尾煤中20%左右的粗煤泥，按照年入選量100萬t計(jì)算，回收的粗煤泥量為9 024.8 t，按照50元/t計(jì)算，不計(jì)節(jié)省的藥劑成本，即可增加收益451 240元，效益相當(dāng)可觀。

[1] 匡亞莉.選煤廠工藝設(shè)計(jì)與管理[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009：155-159.

[2] 謝廣元.選礦學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2001:550-556.

[3] 楊立忠.選煤機(jī)械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2006:206-219.

Technology modification on tailings separation system in Dushi coal preparation and power plant

TANG Hui-min

(Dushi Coal Preparation and Power Plant，Sichuan Coal Industry Group Dazhu Coal Electricity Group Company，Dazhou，Sichuan 635000，China)

In order to solve problem caused by waste of 0.25～0.5mm tailings in Dushi coal preparation and power plant tailings separation system,the technology modification on this system is carried out by taking full advantage of existing equipment. The application shows that 0.25～0.5mm coal slime is collected effectively so that economic benefit is remarkable.

tailings system; tailings content; sieve analysis; settling tower; recovery of coarse coal slime

1001-3571(2015)02-0050-03

TD94

A

2014-07-05

10.16447/j.cnki.cpt.2015.02.014

湯慧敏(1987—)，男，江西省撫州市人，助理工程師，從事選煤技術(shù)管理工作。

E-mail：thm2088@126.com Tel：0818-2315962