摘要:煤泥烘干機處理量大、投資少、操作簡便,對煤泥的降水幅度大、熱效率高,煤泥烘干技術(shù)解決了選煤廠煤泥長期存放所帶來的環(huán)境污染和煤泥回收后無法處置的難題,增加了煤炭產(chǎn)品綜合利用的經(jīng)濟效益和社會效益。文章介紹了雙欣礦業(yè)選煤廠煤泥干燥系統(tǒng)科研項目的主要技術(shù),分析了該技術(shù)的效益。
關(guān)鍵詞:煤泥處理;干燥系統(tǒng);烘干機;效益分析
中圖分類號:TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)32-0048-02
隨著社會對低碳經(jīng)濟要求和節(jié)能減排意識的不斷提高,在煤炭工業(yè)選礦技術(shù)高速發(fā)展的今天,在各種煤炭洗選工藝中,不可避免地會產(chǎn)生大量煤泥,在煤泥處理過程中,往往會因為處理工藝不合理影響選煤量,并造成大量煤炭資源浪費和環(huán)境污染。因此,在煤炭洗選中對煤泥處理工藝技術(shù)的研究十分必要。
1 概況
到目前為止,所有洗煤廠的副產(chǎn)品—煙煤泥的利用技術(shù)一直處在原始用煤狀態(tài)。由于煙煤泥的燃燒值較低,含水量較高,長途運輸費用高,所以歷年來大量的煙煤泥一直作為煤礦及周邊地區(qū)人們的炊暖和一部分耗低熱工業(yè)直接燃燒利用,不僅熱能利用率低,而且對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此,如何能夠把品位低,直接燃燒率差,并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的劣質(zhì)煙煤泥加工成為優(yōu)質(zhì)清潔能源,提高資源利用率,是一個急需解決的問題。
內(nèi)蒙古雙欣礦業(yè)有限公司雙欣礦業(yè)選煤廠煤泥干燥系統(tǒng)科研項目自2013年1月立項,到2013年6月項目完成,煤泥干燥系統(tǒng)單機試車、聯(lián)合試車成功,標(biāo)志著雙欣礦業(yè)選煤廠的煤泥干燥的研究與應(yīng)用的科研項目圓滿完成。
該工程范圍是從現(xiàn)壓濾車間煤泥輸送膠帶輸送機頭部溜槽改造開始,至干煤泥棚為止,全部煤泥干燥生產(chǎn)系統(tǒng)及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的EPC總承包工程,包含設(shè)計、設(shè)備采購、建安施工、聯(lián)合調(diào)試、技術(shù)服務(wù)和培訓(xùn)等。
項目建設(shè)規(guī)模,根據(jù)楊家村煤礦選煤廠建設(shè)規(guī)模8.5Mt/a;壓濾煤泥約占入洗原煤10%;確定煤泥干燥系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模為:0.85Mt/a,150t/h。干燥前煤泥質(zhì)量Mt:36%(1~11月份平均值),發(fā)熱量約2829kcal/kg;干燥后煤泥Mt:24%,發(fā)熱量可達(dá)到3400kcal/kg左右。
2 煤泥干燥技術(shù)的研究與應(yīng)用
2.1 煤泥烘干機結(jié)構(gòu)組成
煤泥烘干機系統(tǒng)主要由熱源系統(tǒng)(熱風(fēng)爐、煤氣發(fā)生爐、沸騰爐)、進(jìn)料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、引風(fēng)設(shè)備、電器控制系統(tǒng)組成。
2.2 煤泥烘干機的主要特點
抗過載能力強,處理量大,燃料消耗少,干燥成
本低。
煤泥烘干機采用順流干燥方式,煙氣與濕物料由同一側(cè)進(jìn)入干燥設(shè)備,可以利用高溫?zé)煔猥@得很高的蒸發(fā)強度,烘干機出口溫度低,熱效率高。
煤泥烘干機可根據(jù)不同的物料性質(zhì)改變運行參數(shù),使物料在干燥機筒體內(nèi)能夠形成穩(wěn)定的全斷面料幕,質(zhì)熱交換更為充分。
煤泥烘干機設(shè)備的新型給料、排料裝置,杜絕了滾筒干燥機給料堵塞、不連續(xù)、不均勻和返料等現(xiàn)象,降低了除塵系統(tǒng)的負(fù)荷。
此干燥機的新型內(nèi)部結(jié)構(gòu),強化了對已分散物料的清掃和熱傳導(dǎo)作用,消除了筒體內(nèi)壁的沾粘現(xiàn)象,對物料水分、粘性的適應(yīng)性更強。
煤泥烘干機實現(xiàn)了“零水平推力”,大大減少了擋托輪的磨損,筒體運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。
2.3 達(dá)到技術(shù)水平
煤泥烘干機處理量大、投資少、操作簡便,對煤泥的降水幅度大,熱效率高,煤泥烘干技術(shù)解決了選煤廠煤泥長期存放所帶來的環(huán)境污染和煤泥回收后無法處置的難題,增加了煤炭產(chǎn)品綜合利用的經(jīng)濟效益和社會效益,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn),適應(yīng)了煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。
2.4 主要創(chuàng)新點
該項目的應(yīng)用使壓濾機處理的煤泥直接入干燥系統(tǒng),解決了占地、流失、污染、多項銷售等問題;該項目將煤泥加工成可摻配洗后煤外銷或單獨外銷的合格產(chǎn)品,使煤泥大幅升值;該系統(tǒng)使用PLC技術(shù)實現(xiàn)集中自動控制,操作方便、性能可靠;過載能力強,干燥機實現(xiàn)了“零水平推力”,大大減少了擋托輪的磨損,筒體運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠;干燥機采用“調(diào)心式托輪裝置”,使干燥機與傳動接觸面永遠(yuǎn)呈線性接觸,從而大大降低了磨損和動力消耗。
3 煤泥干燥技術(shù)的應(yīng)用
選煤廠煤泥干燥系統(tǒng)投入生產(chǎn)后,現(xiàn)場使用情況較好,煤泥烘干機運行穩(wěn)定,干燥前煤泥水分:33%~35%,干燥處理后水分:18%~24%,發(fā)熱量從2800kcal左右提高到3400kcal左右,尾氣排放達(dá)到環(huán)保要求。
項目的應(yīng)用使壓濾機處理的煤泥直接入干燥系統(tǒng);落地后鏟車返料回干燥系統(tǒng);落地后不干燥,汽車直接裝運,解決了占地、流失、污染、多項銷售等問題。
該技術(shù)可以使煤泥大幅升值,充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益;通過對煤炭洗選工業(yè)煤泥干燥技術(shù)的研究與應(yīng)用,我們探索出一套能夠適應(yīng)并符合我國目前煤炭洗選工業(yè)的要求的新技術(shù),從而解決煤泥堆放、流失、污染、價格低廉等問題,對高效低碳、節(jié)能減排、以人為本的發(fā)展要求具有現(xiàn)實意義和研究價值。
4 煤泥干燥技術(shù)的效益分析
煤泥烘干技術(shù)既有明顯的經(jīng)濟效益,給企業(yè)帶來可觀的利潤和效益,有具有極大的社會效益,特別是對環(huán)境保護(hù)等具有重要的意義。
4.1 經(jīng)濟效益
通過干燥成本估算和煤泥干燥前與干燥后效益對比計算分析,本煤礦增加煤泥干燥工藝后,不僅可以促進(jìn)煤泥的銷售,有利于礦井正常組織生產(chǎn),還可以為企業(yè)每年增加1000萬元左右的經(jīng)濟效益,同時也減少了煤泥堆放造成的污染和資源浪費。
4.2 社會效益分析
通過煤泥干燥系統(tǒng)的安裝與使用,完善了選煤廠生產(chǎn)工藝,有效解決煤泥產(chǎn)品露天堆放而造成礦區(qū)環(huán)境“雨水流失﹑遇風(fēng)飛揚”的二次污染問題,避免了因季節(jié)變化使煤泥銷售不暢或處置困難而影響生產(chǎn)的被動局面,減少了經(jīng)濟損失,贏得用戶的信睞,為雙欣礦業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,為企業(yè)樹立了良好的形象,收到了良好的社會效益。
5 結(jié)語
本項目產(chǎn)品選型好、產(chǎn)品壽命長、市場需求量大,工藝水平達(dá)到國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先。該項目具有建設(shè)周期短、見效快的特點。本項目的建成投產(chǎn)可大大提升雙欣礦業(yè)有限公司的產(chǎn)量,改善優(yōu)勢產(chǎn)品質(zhì)量,對項目單位的發(fā)展具有十分重要的意義。隨著選煤技術(shù)的發(fā)展,煤泥干燥系統(tǒng)逐漸得到改進(jìn)和完善,并日趨大型化,今后仍向大型、高效方向發(fā)展的趨勢,為適應(yīng)單機組合系統(tǒng)的要求,煤泥干燥系統(tǒng)將進(jìn)一步得到技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。
經(jīng)以上分析,本項目對雙欣礦業(yè)有限公司的經(jīng)濟發(fā)展有著積極的意義,增強了競爭力,達(dá)到預(yù)期效益,為提高煤泥產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了有利的條件,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,為保證選煤廠和礦井的正常生產(chǎn)、提高銷售煤泥質(zhì)量奠定了堅實的基礎(chǔ),同時也給今后的洗煤生產(chǎn)系統(tǒng)管理提供了大量的豐富經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)
[1] 張振紅,陶鵬.車集選煤廠煤泥干燥的可行性分析[J].煤炭加工與綜合利用,2004,(5).
[2] 孫銀輝,魏宏武.淺談煤泥干燥可行性與工藝問題[J].潔凈煤技術(shù),2009,(15).
[3] 李阿林.WJG旋翼式干燥機在老屋基選煤廠煤泥干燥中的應(yīng)用[J].選煤技術(shù),2010,(6).
[4] 王海群,晁春軍,張瑋.基于S7-300PLC的煤泥干燥控制系統(tǒng)[J].煤炭技術(shù),2009,(28).
作者簡介:王建奎(1975—),男,山東能源淄礦集團(tuán)內(nèi)蒙古雙欣礦業(yè)有限公司選煤廠副廠長,選煤工程師,研究方向:選礦工程。