金志強

摘要：隨著電廠環(huán)境保護和資源節(jié)約要求的提高，電廠煤泥水處理的要求也隨之提高，選取經(jīng)濟合理的處理方式顯得尤為必要。綜合煤泥水處理技術(shù)的進步、生產(chǎn)成本、處理能力和效果及現(xiàn)場用水需求變動等因素，通過對現(xiàn)有煤泥水系統(tǒng)進行配套改進，簡化流程，優(yōu)化方式，實現(xiàn)質(zhì)量效益最大化。

關(guān)鍵詞：煤泥水；工藝流程；改進；優(yōu)化

近年來，國內(nèi)大多數(shù)燃煤電廠的輸煤系統(tǒng)棧橋、地面都普遍采用水沖洗的方式，輸煤皮帶機頭部噴淋抑塵設(shè)施和沿線除塵設(shè)施也需要大量的水，沖洗過后的污水中包含有大量的懸浮物、煤泥和泥砂，由于煤炭自身有疏水性，廢水中的大量微小煤粉在水中比較穩(wěn)定，此外一些超細(xì)的煤粉懸浮在水中，即使靜置相當(dāng)長的時間也很難自然沉降。如果對此類廢水直接進行排放會造成環(huán)境污染和水資源浪費，可通過煤泥水處理系統(tǒng)得到符合回用標(biāo)準(zhǔn)的回用水再次利用。某廠輸煤系統(tǒng)分為鍋爐供煤和化工供煤兩部分，整個系統(tǒng)運行時間相對較長，對現(xiàn)場的安全環(huán)保要求較高，產(chǎn)生的現(xiàn)場沖洗廢水較多。某廠含煤廢水主要為輸煤系統(tǒng)地面沖洗產(chǎn)生的廢水，其排放特點是排放周期、排放量變化不大。經(jīng)過長期的運行，某廠原設(shè)計采用污泥脫水機對煤泥水進行分離，由于受煤泥濃度影響較大，脫泥效率低，無法滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)已逐漸退出煤泥水處理工藝領(lǐng)域，同時原設(shè)計調(diào)節(jié)水池積累的污泥難于清理，制約產(chǎn)水，必須對煤泥水處理工藝進行改進與優(yōu)化，以滿足實際生產(chǎn)需求。

1 煤泥水的處理內(nèi)容

煤泥水的處理主要是指煤炭在分選加工過程中產(chǎn)生的介質(zhì)用水的處理技術(shù)。由于煤炭的分選加工絕大多數(shù)是以水或水的混合物作為分選介質(zhì)的，因此，煤泥水處理與煤炭的洗選加工密切相關(guān)，其主要任務(wù)就是實現(xiàn)煤泥全部廠內(nèi)回收、洗水閉路循環(huán)，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。田莊選煤廠煤泥水由五部分組成：原煤濕法分級和脫泥的篩下水；塊煤脫介篩稀介質(zhì)回收凈化后的煤泥水；末煤脫介篩稀介質(zhì)回收凈化后的煤泥水；離心脫水機的離心液；重介車間跑冒滴漏和衛(wèi)生清掃的煤泥水。煤泥水處理主要包括幾個方面內(nèi)容：

1.1 煤泥的分選、回收、脫水作業(yè)

煤泥的分選、回收、脫水是煤泥水處理中最主要的任務(wù)和內(nèi)容。對煉焦精煤選煤廠而言，盡可能多地的從煤泥水中把中低灰分精煤固體顆粒分離出來，加以充分回收利用，并盡可能降低煤泥產(chǎn)品所含水分，實現(xiàn)精煤產(chǎn)率最大化。

1.2 煤泥水的分級作業(yè)

煤泥是由各種粒度組成的混合粒群，其中的粗粒和細(xì)粒在許多性質(zhì)上差別很大。在重介選煤廠中，煤大于0.5mm粒級全部進入末原煤系統(tǒng)，小于0.5mm粒級全部進入浮選系統(tǒng)。

1.3 煤泥水的濃縮作業(yè)

各種煤泥分選、回收和脫水設(shè)備，對入料的濃度有一定的要求，只有適合的濃度才能滿足工藝效果。而煤泥水的濃度，則取決于煤泥水中煤泥量的多少、作業(yè)用水量的大小、循環(huán)水質(zhì)的好壞。目前，大多數(shù)選煤廠都采用自然沉降濃縮設(shè)備，有些還通過添加絮凝劑的辦法，強化沉降，提高濃縮效果。在濃縮設(shè)備中，從容器底部少量排出的是濃縮的煤漿，從容器上部大量流走的是溢流水。

1.4 煤泥水的澄清作業(yè)

循環(huán)水作為分選和輔助用水，其質(zhì)量主要表現(xiàn)為循環(huán)水的固體含量、固體粒度和灰分。當(dāng)循環(huán)水中含有過多的煤泥顆粒，尤其是高灰、細(xì)泥顆粒時，會嚴(yán)重影響分選、回收和脫水效果。為保證循環(huán)水的潔凈，必須設(shè)置煤泥水澄清作業(yè)。

1.5 煤泥產(chǎn)品的加工利用

煤泥是由細(xì)微粒煤、粉狀矸石和水組成的黏稠物，具有粒度細(xì)、灰分高、水分大、熱值低、黏結(jié)性強、內(nèi)聚力大等特點，正是這些特點限制了煤泥的使用。而大量的煤泥若處理不當(dāng)，不僅造成資源的浪費，而且會嚴(yán)重影響周圍環(huán)境。因此，對煤泥的加工利用成為各個選煤廠面臨一個現(xiàn)實而亟需解決的課題。

2 煤泥水處理的探索與實踐

田莊選煤廠建廠40年來一直在進行煤泥水處理方面探索和實踐，不斷取得新成果。根據(jù)煤泥水的組成特點和處理內(nèi)容要求，田莊選煤廠主要采取以下幾方面的技術(shù)措施和管理方案。

2.1 優(yōu)化改造粗煤泥分級系統(tǒng)

1989年建設(shè)了角錐沉淀池和分級旋流器組合的粗煤泥分選系統(tǒng)，代替原斗子撈坑的粗煤泥分選系統(tǒng)。針對粗煤泥分選系統(tǒng)存在的系統(tǒng)復(fù)雜、處理能力不足、效率低、能耗高的問題，2008年開始對粗煤泥分選車間進行優(yōu)化改造。一是利用6臺φ550mm旋流器代替原12臺φ500mm，每臺對應(yīng)一臺脫泥篩，入料采取一臺泵對一臺旋流器，從而形成6個子系統(tǒng)，簡化了系統(tǒng)，減少了設(shè)備運行，提高了分級效率；二是角錐沉淀池予以保留，仍然作為第一步分級作業(yè)，但是對角錐沉淀池6臺泵電機進行變頻改造，節(jié)電效果顯著；三是在粗煤泥車間設(shè)置一個工段控制室和一個現(xiàn)場PLC站，實現(xiàn)了控制室集中控制，提高了自動化水平。

2.2 采取直接浮選工藝

2001年4月開始實行直接浮選工藝。直接浮選是指重選過程產(chǎn)生的煤泥水經(jīng)水力分級設(shè)備控制入浮粒度上限后，不經(jīng)濃縮直接輸送到浮選作業(yè)。其優(yōu)點是，重選和浮選作業(yè)的同步進行，有利于提高生產(chǎn)效率；降低了重選分選下限和浮選入浮濃度，可改善細(xì)粒級和細(xì)泥的選擇性，也便于及時檢測浮選精煤灰分以指導(dǎo)精煤生產(chǎn)，提高精煤質(zhì)量和產(chǎn)率；在全廠原煤處理量均衡的條件下浮選入料流量、入浮煤漿濃度和粒度組成基本穩(wěn)定，消除了循環(huán)水中攜帶細(xì)泥的現(xiàn)象，避免了煤泥反復(fù)在洗水循環(huán)中大量泥化，做到清水選煤，實現(xiàn)煤泥水的閉路循環(huán)和全部煤泥廠內(nèi)回收。

2.3 成功研制雙流態(tài)微泡浮選機

隨著煤炭開采深度的增加和綜采機械化程度的提高，田莊選煤廠入選原煤煤質(zhì)逐年下滑，灰分明顯增高，尤其是難選煤、細(xì)粒煤比例大幅度增加，造成分選效率差、產(chǎn)率低、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，給精煤生產(chǎn)帶來很大困難。為解決這一難題，田莊選煤廠經(jīng)過十年的艱苦努力，開發(fā)研制出“雙流態(tài)微泡浮選機”，2007年獲得國家專利和國家科技發(fā)明二等獎。

2.4 加強浮選精煤脫水

針對入選原煤中小于0.5mm粒級含量越來越多、泥化現(xiàn)象現(xiàn)象日益嚴(yán)重、浮選煤泥脫水比較困難的問題，田莊選煤廠在原有10臺PG116/10圓盤真空過濾機（逐步淘汰）的基礎(chǔ)上，1997年投資從奧地利引進3臺HBF120/10型加壓過濾機，2010年又購置了一臺國產(chǎn)加壓過濾機和4臺精煤壓濾機，大大提高浮選精煤脫水能力。

3 經(jīng)驗和體會

田莊選煤廠經(jīng)過40年的不斷探索和大膽實踐，在煤泥水處理方面取得了一些成績，也有較為深刻的教訓(xùn)，所有這些都值得加以總結(jié)，以便揚長避短，持續(xù)改進和優(yōu)化。主要體會有以下幾點：

（1）分選粒度控制是做好煤泥水處理的前提。煤泥水處理的粒度控制是煤泥水處理的第一道工序，也是最主要的工序之一，直接制約著后續(xù)工序的正常進行，特別是對煤泥的分選產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量起關(guān)鍵性作用，并對全廠精煤產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。田莊選煤廠目前使用的煤泥水粒度控制系統(tǒng)是角錐沉淀池和分級旋流器組合的粗煤泥分選系統(tǒng)。

（2）直接浮選、濃縮過濾是做好煤泥水處理的關(guān)鍵。許多選煤廠實踐都證明了直接浮選和濃縮過濾工藝對實現(xiàn)煤泥水閉路循環(huán)非常有利，是煤泥水處理中浮選和過濾方面一項根本性的改革。實行直接浮選以后，循環(huán)水的來源單一，便于有效控制循環(huán)水的水質(zhì)，簡化了煤泥水處理系統(tǒng)，有利于煤泥水閉路循環(huán)。而實行濃縮過濾后取得了濾餅水分降低、脫餅率100%、一臺過濾機頂兩臺過濾機的效果。但是濃縮過濾中的消泡問題還有待解決。

結(jié)語

綜上所述，煤泥水處理作為電廠輸煤單元必不可少的環(huán)節(jié)，對其處理過程的工藝進行有效改進，可以大幅度提高煤泥分離效率，提高水資源回收利用率，煤泥處置流程更加合理便捷，提升了整個煤泥水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，取得了較好的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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（作者身份證號碼：230104198509073414）