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        淺談?wù)麓宓V選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)技術(shù)改造

        2013-08-15 00:48:29石鑫慧
        河南科技 2013年10期
        關(guān)鍵詞:磁選機壓濾機精煤

        石鑫慧

        (河北冀中股份有限公司 章村礦選煤廠,河北 沙河 054108)

        章村礦選煤廠建于1998年,是冀中股份章村礦的配套選煤廠,原為跳汰洗選工藝,2006年進行了重介工藝技術(shù)改造,目前采用0-80mm不分級不脫泥無壓三產(chǎn)品旋流器分選,煤泥濃縮壓濾工藝,入洗本礦高變質(zhì)無煙煤,2012年實際入洗原煤126 萬 t。

        1 煤泥水系統(tǒng)存在的問題

        章村礦選煤廠壓濾車間設(shè)有3臺壓濾機,總壓濾面積850m2。濃縮設(shè)備為2臺NG-30型耙式濃縮機,沉淀面積1413m2,濃縮機入料為精煤與中矸分級旋流器的溢流,分級旋流器的底流由兩臺高頻篩進行粗煤泥回收。

        (1)原煤煤泥中超細粒多,脫水難,壓濾機處理效率低,完成一個工作循環(huán)需50—60min,循環(huán)時間隨入料性質(zhì)變化波動較大,導(dǎo)致煤泥水系統(tǒng)能力不足,多次出現(xiàn)堵塞,循環(huán)水濃度高等問題,甚至導(dǎo)致壓耙子。

        (2)煤泥不能全部回收,部分煤泥排入沉淀池,不僅造成資源損失,而且污染了周邊環(huán)境。

        (3)加藥環(huán)節(jié)不易控制,溢流水發(fā)灰發(fā)白,高粘度煤泥水膠體性質(zhì)顯著,煤泥水絮凝沉降效果較差。

        (4)精煤煤泥分級旋流器組分級效果較差,溢流灰分60%左右,溢流量較大,帶走部分低灰粗煤泥,底流中,細粒級較多,底流灰分37%,摻入末精煤,使末精背灰嚴(yán)重。

        (5)章村礦選煤廠高密度分選要求懸浮液密度達到1.8g/cm3,懸浮液中煤泥含量不得超過15%,這時,懸浮液易脫穩(wěn),懸浮液中一直有較多的超細粒來維持穩(wěn)定性。

        2 對煤泥水的分析實驗

        2.1 精煤泥分級旋流器工況分析

        改造前章村礦選煤廠精煤旋流器組是FX350-GJ*8型,對精煤泥分級旋流器組進行試驗,試驗發(fā)現(xiàn),底流灰分較高,粗精煤泥經(jīng)過高頻篩脫水,在離心機中摻入末精煤,作為精煤銷售,較高的灰分使末精煤背灰嚴(yán)重,產(chǎn)品質(zhì)量難控制,總煤泥量增大時,灰分易超標(biāo),這時如果通過降低分選密度對粗精煤泥進行背灰,進一步降低了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,且造成中煤帶煤損失,不科學(xué)不合理,要把底流灰分降下來,必須增大分級粒度,根據(jù)我礦高變質(zhì)無煙煤密度大的特點,要增大分級旋流器的分級粒度,又要降低溢流中粗粒級含量和溢流濃度,可考慮更換較小溢流口的大直徑分級旋流器,采用多種直徑可人工更換的底流口,解決了磨損和堵塞問題,又可根據(jù)生產(chǎn)實際,做到靈活控制分級粒度。

        2.2 絮凝沉降藥劑的選擇及投藥量的確定

        章村礦選煤廠濃縮機溢流水經(jīng)常發(fā)灰發(fā)白,肉眼可以看到里面含有灰白色的微粒,這些微粒是矸石在洗選過程中遇水泥化產(chǎn)生的,沉降困難,與水易形成穩(wěn)定的膠體分散系,增大了循環(huán)水的粘度,使循環(huán)水作為噴水效果較差,混入稀介進入磁選機后易導(dǎo)致細泥積聚,粘附堵塞磁選槽,我礦生產(chǎn)實際中,在排除磁選機入料濃度和粗顆粒影響時,多次發(fā)生磁選機回收困難問題,導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)不能正常運行,多采取補加大量清水并磁選機打倒轉(zhuǎn)清理磁選槽措施。為解決煤泥水絮凝沉降困難問題,章村礦選煤廠工程技術(shù)人員進行了大量的嘗試,發(fā)現(xiàn)我礦宜采用陰離子型高分子絮凝劑,在煤質(zhì)較好,泥化不嚴(yán)重時候,單獨投加PAM-1200效果較好。

        試驗中,先加入1ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的鹵粉,充分混合,再加入2ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%的PAM充分混合,能迅速形成大絮團,快速沉降,上層水清澈透明,當(dāng)微細顆粒增多時,這是最佳的藥劑制度。

        2.3 煤水分離劑的使用

        我礦煤泥水親水性極強,壓濾難,能否通過改變煤泥表面性質(zhì)以降低其親水性,縮短壓濾循環(huán)時間,理論上是可行的,我們采用了煤水分離劑對煤泥進行疏水處理,效果良好,針對性強,循環(huán)時間縮短至50分鐘左右,對煤水分離劑進行經(jīng)濟效益測算,按煤泥現(xiàn)價150元/t,加工費為60元/t計算。藥劑單價8200元/t,每月新增藥劑費用12.3萬元,加藥后每月多產(chǎn)煤泥6450噸,價值96.75萬元,可多增加利潤96.75—60×0.645-12.3=45.75萬元,經(jīng)濟效益顯著。煤水分離劑的使用減少了煤泥粘濾布問題,煤餅粘度降低,易脫落,加快了捅板效率。

        3 壓濾能力核算

        章村礦選煤廠,去年入洗原煤123萬t,預(yù)計今年入洗量將達到150萬噸,以平均每月入洗12.5萬噸為例,原煤原生煤泥含量為22%,不考慮次生煤泥和精煤產(chǎn)品帶泥,可粗略計算出平均每月原煤煤泥總量2750噸,平均每天產(chǎn)生煤泥916噸,我廠經(jīng)過對2臺KM300/1600改型,增加了濾板,加大了處理能力,現(xiàn)型號為KM350/1600,目前總壓濾面積達到950m2,每天可處理415噸煤泥,還有500噸左右的缺口,按現(xiàn)有壓濾機單位面積處理效率計算,需增加1084 m2的壓濾面積,根據(jù)現(xiàn)場實際,可考慮采用3臺面積400 m2的壓濾機,可增加1200m2的壓濾面積。

        4 煤泥水處理系統(tǒng)工藝的改造與完善

        4.1 濃縮壓濾系統(tǒng)改造

        (1)新增3臺壓濾機及配套設(shè)施,在原壓濾車間的西側(cè)新增3臺KM400/1600型壓濾機,增加了2臺攪拌桶,及相應(yīng)的上料系統(tǒng),使壓濾車間總壓濾面積增大到2150 m2。新壓濾機運轉(zhuǎn)良好,目前每天煤泥產(chǎn)量約950噸左右,回收了全部資源,實現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)。

        (2)對2臺壓濾機進行改型,共增加100 m2的壓濾面積,根據(jù)我礦煤泥水特點,取消了部分隔膜,降低了材料消耗,減少了維護量。

        (3)增加了自動加藥系統(tǒng),增強了絮凝劑溶解效果,使藥效充分發(fā)揮,有利與煤泥水沉降,降低了循環(huán)水濃度和粘度,減輕了磁選機負(fù)擔(dān)。

        4.2 粗煤泥回收系統(tǒng)改造

        (1)將FX350-8型精煤分級旋流器組更換為FX710分級旋流器組,提高了分級精度,降低了溢流中粗粒級含量,底流濃度提高,細粒級減少,底流灰分降低至29%,提高了末精煤質(zhì)量,避免了過分背灰引起的中煤帶煤問題。

        (2)鋪設(shè)濃縮機至中矸煤泥桶的管道,同時增設(shè)管子到精煤泥桶并在管子上設(shè)置閥門,這樣充分的利用了現(xiàn)有的粗煤泥回收系統(tǒng),提高了煤泥水系統(tǒng)的靈活性。

        5 小結(jié)

        通過增設(shè)壓濾機,增加煤泥水系統(tǒng)的處理能力,實現(xiàn)了洗水閉路循環(huán),完善藥劑制度,采用新藥劑,不但提高了噴水脫介效果,而且提高磁選機脫泥效率,減輕了磁選機壓力,提高了懸浮液的穩(wěn)定性,使我礦的高密度洗選環(huán)境得到改善。

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