摘 要：煤泥水處理效果的好壞直接影響著分選系統(tǒng)穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量和洗水濃度。針對洗煤廠煤泥水處理過程中遇到的問題，經(jīng)現(xiàn)場分析研究決定在合理選擇和添加藥劑、改進(jìn)分選工藝等方面對原煤泥處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。技改實(shí)踐表明，煤泥水處理系統(tǒng)經(jīng)技術(shù)改造后有效地提高了煤泥水的處理效果，為提高選煤廠經(jīng)濟(jì)效益奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤泥水；工藝優(yōu)化；技改方案；效果分析

隨著環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，選煤廠洗水閉路循環(huán)要求也在不斷提高，煤泥水的處理便成了選煤廠洗水循環(huán)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。煤泥水處理效果的好壞直接影響煤炭洗選效率和產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)洗煤廠分選工藝流程。分選實(shí)踐表明，煤泥水處理系統(tǒng)能力不足，則會造成分選設(shè)備故障率升高，洗水濃度偏高，分選效率低下，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，影響產(chǎn)品銷售。盡管采取化學(xué)、物理手段可以大幅度的降低洗水中煤泥含量，但洗水濃度偏高問題仍然是困擾洗煤廠的關(guān)鍵難題[1-3]。文章以西部某礦附屬選煤廠為研究對象，為實(shí)現(xiàn)低濃度洗水和煤泥的有效回收，對原煤泥水處理工藝進(jìn)行技術(shù)改造。

1 煤泥水處理系統(tǒng)問題分析

該選煤廠設(shè)計(jì)可入選原煤能力300萬噸/年，煤泥水處理系統(tǒng)具體為煤泥水經(jīng)由煤泥重介質(zhì)旋流器進(jìn)行分級和濃縮，底流進(jìn)入選煤廠粗煤泥回收系統(tǒng)，溢流進(jìn)入濃縮機(jī)和加壓過濾機(jī)進(jìn)行脫水回收煤泥，所得濾液進(jìn)入閉路循環(huán)洗水。該選煤廠自2001年運(yùn)營以來，生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定，分選精度高，但是受到礦井開采工藝的改變，入選原煤煤泥含量大幅度提高，造成分選系統(tǒng)中煤泥處理難度加大，原分選工藝煤泥處理能力減弱，致使洗水中煤泥含量較高。另外，選煤采用單絮凝劑進(jìn)行煤泥沉淀，該絮凝劑對于細(xì)煤泥處理效果較差，造成洗水中煤泥含量偏高，原因是細(xì)煤泥表面存在斥力較大的電荷會阻礙煤泥的絮凝過程，故藥劑的選擇不合理也是造成洗水濃度偏高的重要原因。

洗水濃度偏高會一定程度地制約選廠正常分選，造成重介分選系統(tǒng)處于低負(fù)荷運(yùn)行；煤泥部分進(jìn)入分選產(chǎn)品中，造成產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；今年應(yīng)客戶要求將噴吹煤灰分指標(biāo)調(diào)為9.6～10%，而當(dāng)前產(chǎn)品灰分值普遍高于10%，這樣造成產(chǎn)品銷售困難。另外，煤泥水處理系統(tǒng)偏弱還造成煤泥中精煤流失，影響了選煤廠精煤產(chǎn)率。因此，對原煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)已刻不容緩。

2 煤泥水處理系統(tǒng)技改方案

2.1 藥劑的合理選擇和使用

選煤廠原來使用的凝聚劑為明礬，在進(jìn)行煤泥處理過程中存在絮凝劑使用量大、添加藥劑頻繁，處理效果較差等問題。本著降耗節(jié)約的目的，決定采用TLT系列有機(jī)絮凝劑和凝聚劑解決明礬使用過程中存在的問題。用藥量的確定對于選煤成本和分選效果至關(guān)重要，在滿足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上對不同型號藥劑進(jìn)行交叉試驗(yàn)，通過藥劑添加量、煤泥沉降速度、洗水濃度等多個(gè)指標(biāo)來確定藥劑量和藥劑組合。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)確定質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的TLT8840型凝聚劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的TLT8610型絮凝劑用量分別為0.20ml/m3和0.15ml/m3時(shí)，煤泥沉降效果最好，洗水濃度最低，且有效地避免了細(xì)煤泥難處理問題，故煤泥處理系統(tǒng)用藥量和藥劑組合應(yīng)以此試驗(yàn)結(jié)果為基準(zhǔn)進(jìn)行確定。

藥劑添加位置對于煤泥沉降效果有直接影響，通過多次試驗(yàn)得出藥劑添加位置若距離濃縮機(jī)入料點(diǎn)過近則易造成藥劑與煤泥水混溶時(shí)間短，藥劑分散程度較差；若藥劑添加位置距離入料點(diǎn)過遠(yuǎn)則易造成藥劑絮團(tuán)破壞。最終確定絮凝劑添加位置為距離入料點(diǎn)約為20m處，凝聚劑添加位置在絮凝劑添加位置前方14～15m，這樣可以有效保證藥劑與煤泥水混溶，有利于提高煤泥水處理能力。

2.2 分選工藝優(yōu)化

鑒于原煤泥水處理工藝流程會導(dǎo)致精煤灰分和洗水濃度偏高等問題，這些問題的存在對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和選煤廠效益極為不利，故決定對原煤泥水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體見圖1所示。由圖1可知，該煤泥水處理系統(tǒng)屬于兩段濃縮、兩段回收煤泥處理系統(tǒng)，具體為：煤泥水進(jìn)入1#濃縮機(jī)，1#濃縮機(jī)根據(jù)要求添加TLT8840型凝聚劑和TLT8610型絮凝劑降煤泥進(jìn)行沉淀和濃縮，煤泥水經(jīng)1#濃縮機(jī)處理后底流進(jìn)入離心機(jī)，溢流和離心機(jī)離心液進(jìn)入2#濃縮機(jī)；2#濃縮機(jī)按要求添加TLT8610型絮凝劑，2#濃縮機(jī)底流進(jìn)入加壓過濾機(jī)進(jìn)行壓濾，壓濾液進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，濃縮機(jī)溢流進(jìn)入閉路循環(huán)水系統(tǒng)。

該煤泥水處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了離心機(jī)和加壓過濾機(jī)分離給料，可有效解決細(xì)煤泥難處理問題，2#濃縮機(jī)的使用進(jìn)一步提高了細(xì)煤泥回收效果；同時(shí)配合有機(jī)絮凝劑和凝聚劑的使用，有效地保證了煤泥的正?；厥?，可有效降低洗水濃度同時(shí)提產(chǎn)品質(zhì)量，對于提高選煤廠綜合效益具有重要作用。

3 煤泥處理系統(tǒng)優(yōu)化效果分析

通過煤泥水處理系統(tǒng)技術(shù)改造和藥劑的合理選擇與添加，煤泥水系統(tǒng)處理能力得到了較大幅度的提升，洗水濃度得到了較好的控制，確保了精煤灰分在可控范圍內(nèi)，對于選煤廠主分選系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有較好的推助作用。另外，洗水濃度的有效控制，分選過程中介質(zhì)消耗量也顯著降低。對煤泥水處理系統(tǒng)改造前后各指標(biāo)進(jìn)行對比結(jié)果顯示，改造后精煤回收率由原54%提高至62%，洗水濃度由原80g/L～120g/L降低至24g/L，介質(zhì)消耗量由原5.6kg/t降低至2.3kg/t。由此可知，改造后的煤泥水處理系統(tǒng)效果顯著。

4 結(jié)束語

針對選煤廠原煤泥水處理系統(tǒng)存在的精煤灰分高、洗水濃度高、煤泥水處理能力弱等問題，通過藥劑的合理選擇、添加和煤泥水處理工藝的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了煤泥的有效回收和洗水的閉路循環(huán)。同時(shí)因煤泥水處理系統(tǒng)技術(shù)改造帶來的經(jīng)濟(jì)利益相當(dāng)可觀，按照入選原煤300萬噸/年計(jì)，每年可多回收精煤32萬噸，每年可增加營業(yè)收入近2.4億元，僅靠降低介質(zhì)消耗而節(jié)省的開支可達(dá)900萬元/年。作為選煤管理人員，應(yīng)高度重視煤泥水處理的重要性，及時(shí)對存在的問題進(jìn)行分析，對不合理的工藝進(jìn)行改進(jìn)，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)選煤廠效益的最大化。

參考文獻(xiàn)

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[2]冉進(jìn)才，陶東平，李延峰.選煤廠煤泥水處理問題及對策[J].選煤技術(shù)，2003（1）：29-30.

[3]王光澤，宋萬軍，張寧.煤泥水處理系統(tǒng)的優(yōu)化[J].潔凈煤技術(shù)，2013，19（2）：21-23.

作者簡介：訾威（1987，6-），男，河南永城人，碩士研究生，現(xiàn)從事煤礦管理工作。