侯小偉
摘要:本文介紹了凱鴻煤化公司選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)技術改造情況,采用了兩段濃縮、粗細煤泥分別回收工藝。
關鍵詞:煤泥水處理;兩段濃縮;粗細煤泥
由于現(xiàn)有的選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)不完善,外排煤泥水量大、煤泥不能完全回收,損失能源,浪費水資源、嚴重污染環(huán)境。通過對選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)進行技術改造,可以改變現(xiàn)狀、實現(xiàn)煤泥廠內(nèi)回收,洗水閉路循環(huán),才能提高選煤廠經(jīng)濟效益,保護好環(huán)境。
一、選煤廠原設計煤泥水處理系統(tǒng)
凱鴻煤化公司是1999年建成的礦區(qū)型選煤廠,設計入洗能力為60萬噸,于2004年破產(chǎn)重組后擴建為年入洗量為120萬噸。選煤方法為跳汰精選一煤泥浮選一尾煤壓濾。之前,凱鴻公司入洗黃白茨礦業(yè)公司九層原煤,該煤種屬于易洗煤種,公司安裝了一套粗煤泥回收系統(tǒng),對于當時煤種,該截粗系統(tǒng)可以回收。
二、實際生產(chǎn)煤泥水處理系統(tǒng)
隨著煤種的變化,現(xiàn)入洗原料煤變?yōu)?0層和12層原煤,該截粗系統(tǒng)所回收的粗精煤灰分越來越高,直接影響綜精的灰分,如果不用截粗系統(tǒng),會增加浮選壓力,給浮選精煤的回收帶來不利影響,進而影響精煤回收率。
在實際生產(chǎn)中,原煤泥篩回收粗煤泥效果很不好,篩上物水分很高,與洗末煤混合入倉后,粘倉、排料困難。廠內(nèi)不回收粗煤泥,煤泥水全部排入廠外沉淀池,煤泥水處理原則工藝流程見圖2.多年來,選煤廠煤泥水一直這樣處理,結(jié)果是:①煤泥不能得到較好回收,降低經(jīng)濟效益;②超標煤泥水大量外排,嚴重污染環(huán)境;③水量損失大;④煤泥水得不到較好的澄清,返回生產(chǎn)系統(tǒng)的循環(huán)水濃度高,影響洗選效果。
三、技改后煤泥水處理系統(tǒng)
(一)煤泥水處理系統(tǒng)技改原則
凱鴻煤化公司近年來由于選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)存在諸多問題,不能適應礦井生產(chǎn)能力,煤泥流失加大,環(huán)境污染更為嚴重,必須對該系統(tǒng)進行技術改造。在技改設計中,本著這樣的原則:①采用先進的煤泥水處理流程;②充分利用選煤廠已有環(huán)節(jié)和設施;③必須更換或增加的設備,選用近年來國內(nèi)研制成功的技術可靠、性能良好的高效能設備;④吸取其他選煤廠煤泥水處理的成功經(jīng)驗。
(二)采用最佳煤泥水處理流程
隨著我國選煤技術的發(fā)展,煤泥水處理經(jīng)歷了不同的階段,最早是廠內(nèi)煤泥水全部排往廠外沉淀池,澄清水循環(huán)使用或部分外排,沉淀煤泥主要靠人工挖取,這種處理方式煤泥和洗水回收率低+工人勞動強度大,環(huán)境污染嚴重。隨后是煤泥水廠內(nèi)濃縮后回收粗煤泥,細粒煤泥水全部排往廠外沉淀池,這種處理方式回收了部分價值較高的粗粒煤泥,增加了選煤廠的經(jīng)濟效益,由于廠外沉淀池仍是處理大量煤泥水的主要環(huán)節(jié),就不可避免地存在煤泥流失,污染環(huán)境等問題,然后,在煤炭行業(yè)使用了壓濾機,全部煤泥水濃縮后用壓濾機回收,這種處理方式實現(xiàn)了煤泥廠內(nèi)機械回收,濾液循環(huán)使用。發(fā)展到現(xiàn)在,有了兩段濃縮、粗細煤泥分別回收流程。一段濃縮可采用耙式濃縮機、角錐沉淀池、傾斜板沉淀槽等設施,使粗粒煤泥下沉,細粒煤泥溢出。一段濃縮底流可采用沉降過濾式離心脫水機、高頻振動篩等設備回收粗煤泥。一段濃縮溢流進入二段濃縮,二段濃縮采用耙式濃縮機,添加絮攝劑,使細粒煤泥充分下沉,保證溢流濃度低,底流采用壓濾機回收細煤泥,這種處理方式充分發(fā)揮了不同煤泥水處理設備的優(yōu)勢,節(jié)省投資,降低成本,提高回收效率;粗細煤泥分別銷售.增加選煤廠經(jīng)濟效益。針對凱鴻公司煤泥水處理現(xiàn)況、工藝環(huán)節(jié)和煤質(zhì)特征,采用兩段濃縮、粗細煤泥分別回收流程是最佳選擇。
(三)新增細煤泥回收環(huán)節(jié)
1.二段濃縮采用耙式濃縮機
經(jīng)過一段濃縮,回收粗煤泥之后,進入二段濃縮的是低濃度、窄級別、細粒物料,為了有利于絮團形成和沉降,二段濃縮機面積要適當大些。
2.媒泥最終處理采用壓濾機
處理煤泥的壓濾機有板框式和帶式,前者濾餅水分低,濾液接近清水,但投資大,生產(chǎn)成本高;后者濾餅水分較高,濾液濃度較高,優(yōu)點是投資少,管理維護方便,生產(chǎn)成本低。這兩種設備在鐵法礦區(qū)都有使用,為節(jié)省投資,降低成本.采用了帶式壓濾機。
3.加藥及壓濾八料方式
針對鐵法礦區(qū)煤泥性質(zhì)和水質(zhì)的特點,礦務局在煤泥水濃縮方面探索出了成功經(jīng)驗,在二段濃縮機同時添加聚丙烯酞胺和礦務局生產(chǎn)的調(diào)整劑,有利于細泥絮凝沉降,并得到濃度很低的溢流。在濃縮機底流由泵打人壓濾車間的過程中,由于泵及管道的作用,已形成的煤泥絮團有所破壞,而帶式壓濾機要求人料具有良好的絮團,為此,在帶式壓濾機前設置煤泥水箱,煤泥水先進人該水箱,水箱出料口高出壓濾機人料口約3m,在水箱內(nèi)和壓濾機人料口再分別適當添加調(diào)整劑和聚丙烯酞胺,從而保證具有良好絮團的煤泥水自流進人帶式壓濾機。煤泥水最終處理后,濾餅轉(zhuǎn)運至堆放場地銷售;濾液濃度較高,直接返回洗煤系統(tǒng)會對洗選效果產(chǎn)生不利影響,根據(jù)礦務局的實跬經(jīng)驗,讓其再進人濃縮機,由于濃縮機添加了兩種藥劑,可以保證循環(huán)水濃度很低。
(四)已有廠外煤泥沉淀池適當保留
技改后已有的廠外煤泥沉淀池保留一部分用作事故池,澄清水返回系統(tǒng)使用。
(五)效益
煤泥水處理系統(tǒng)經(jīng)過技術改造,粗細煤泥分別回收,分別銷售,提高了選煤廠經(jīng)濟效益。同時,由于煤泥廠內(nèi)回收,洗水閉路循環(huán),不外排煤泥水,節(jié)約了水資源,保護了環(huán)境,也提高了社會效益和經(jīng)濟效益。
四、結(jié)語
選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)技術改造要根據(jù)具體情況選用最適合的流程,要充分利用已有的環(huán)節(jié)和設施,要采用其他選煤廠的成功經(jīng)驗,最終目的要達到煤泥廠內(nèi)回收,洗水閉路循環(huán),提高經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。