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        麻家梁選煤廠脫粉技術(shù)改造及應(yīng)用效果分析

        2020-07-07 06:08:20
        山東煤炭科技 2020年6期
        關(guān)鍵詞:重介篩板精煤

        高 明

        (大同煤礦集團(tuán)公司總調(diào)度室,山西 大同 037003)

        灰分是影響原煤品質(zhì)的重要因素,而煤炭洗選則是降低原煤灰分、提升煤炭品質(zhì)和提升礦井經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑[1-2]。各大選煤廠結(jié)合各自原煤情況和生產(chǎn)現(xiàn)狀,通過充分調(diào)研分析,對脫粉工藝進(jìn)行了大量實踐,也都取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益,為煤炭行業(yè)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)了各自的力量[3-6]。

        1 概況及存在問題分析

        麻家梁選煤廠建設(shè)規(guī)模為12Mt/a,原煤最大處理能力2850t/h,于2012 年開始投入運(yùn)行。其原料煤來自于麻家梁礦井,井田內(nèi)可采煤層共7 層,依次為4 號、5 號、6 號、8 號、9 號、9-2 號、11 號,煤層平均厚度 18.62m。隨著井下煤質(zhì)發(fā)生較大變化,原煤灰分從35%增加到45%,精煤回收率從原來設(shè)計的 70%降低至 60%左右,細(xì)煤泥的含量從 6%增加到10%。在各脫水設(shè)備水分不變的情況下精煤水分從10.2%增加到11.6%,個別車次的水分超過12%。精煤水分的增加,致使火車在運(yùn)輸過程發(fā)生凍結(jié)、港口卸車?yán)щy等一系列問題,同時煤泥量增加,精煤水分高給選煤廠的運(yùn)行造成不小的困擾。

        通過對麻家梁選煤廠現(xiàn)有煤泥離心機(jī)、板框壓濾機(jī)、加壓過濾機(jī)脫水后產(chǎn)品的水分化驗分析,以及選煤廠運(yùn)營管理調(diào)研分析,脫水設(shè)備運(yùn)行正常,用水環(huán)節(jié)控制合理,說明生產(chǎn)管理和脫水設(shè)備均不存在問題。因此,造成產(chǎn)品煤水分提高的原因主要在于煤質(zhì)的變化。

        2 脫粉改造方案

        2.1 原煤篩分浮沉分析

        通過對選煤廠原煤篩分浮沉分析可知,隨著原煤粒度的降低,灰分呈降低趨勢,也就是說原煤發(fā)熱量隨著粒度的降低而升高。原煤經(jīng)洗選后灰分降低,但水分勢必增加,煤炭經(jīng)洗選后水分隨著粒度的降低逐漸增高,尤其是0.15mm 以下細(xì)煤泥經(jīng)洗選后灰分沒有降低,但水分卻增加14%左右,發(fā)熱量降低700kcal 左右。6~0.15mm 部分末煤通過洗選灰分降低,但水分增加,發(fā)熱量提高有限。所以,對旁路部分末煤進(jìn)行脫粉改造是降低產(chǎn)品煤水分的一個有效途徑。

        2.2 改造方案

        (1)把現(xiàn)有每套系統(tǒng)中2 臺13mm 原煤分級篩全部更換為2 臺雙層弛張篩,上層篩板25/13mm,下層篩板13/6mm。篩子入料段為干式篩分,排料段為濕式篩分。

        (2)把現(xiàn)有末煤脫泥香蕉篩更換為直線篩,并從主廠房3 層移至主廠房2 層。

        (3)旁路洗選時,干段篩下落入收集刮板,再通過轉(zhuǎn)載進(jìn)入702 混煤膠帶機(jī)。上層篩上作為重介淺槽的入料,下層篩上及濕段篩下進(jìn)入末煤脫泥篩,脫泥后作為重介旋流器的入料。

        (4)全部入洗時,將弛張篩上層篩板換為13mm,下層篩板換為2mm,全部噴水,則上層篩上150~13mm 進(jìn)入重介淺槽洗選,下層篩上13~2mm 進(jìn)入重介旋流器入料桶通過重介旋流器洗選,篩下-2mm 全部進(jìn)入煤泥桶。

        2.3 脫粉改造工藝系統(tǒng)

        (1)脫粉時工藝系統(tǒng)

        原煤進(jìn)入主廠房后,通過分叉溜槽給入2 臺弛張篩,弛張篩入料端采用干法篩分,出料端噴水,實現(xiàn)入洗前的脫泥準(zhǔn)備。當(dāng)采用6mm(13mm)脫粉時,上層篩孔13(25)mm,下層篩 6(13)mm,上層篩上150~13(25)mm 塊煤直接進(jìn)入重介淺槽分選,下層篩上13(25)~6(13)mm 末煤進(jìn)入重介旋流器入料桶,濕段篩下-6(13)mm 進(jìn)入末煤脫泥篩經(jīng)1.5mm 脫泥后篩上進(jìn)入重介旋流器桶,脫泥篩下進(jìn)入煤泥桶。干段篩下-6(13)mm 作為末原煤通過刮板和皮帶轉(zhuǎn)載落入混煤皮帶,實現(xiàn)脫粉。

        (2)全入洗時工藝系統(tǒng)

        改造后系統(tǒng)仍然可以實現(xiàn)全部入洗工藝。全入洗時,弛張篩上層篩板為13mm,下層篩板為2mm,全部采用濕法篩分。上層篩上150~13mm 塊煤進(jìn)入重介淺槽分選,下層篩上13~2mm 末煤進(jìn)入重介旋流器入料桶,濕段篩下-2mm 進(jìn)入煤泥桶。原干段篩下(現(xiàn)也為濕段)通過篩下溜槽設(shè)置水力閘門,當(dāng)旁路時,閘門處于開啟狀態(tài),旁路末煤落入刮板轉(zhuǎn)載進(jìn)入混煤皮帶,洗選時,閘門關(guān)閉,通過溜槽側(cè)壁管路將物料輸送至煤泥桶。實現(xiàn)全部入洗工藝。

        (3)部分旁路部分洗選時工藝系統(tǒng)

        由于麻家梁選煤廠洗選系統(tǒng)分三個系統(tǒng),同時每個系統(tǒng)有2 臺弛張篩,因此可以通過調(diào)節(jié)不同篩子,不同系統(tǒng)來實現(xiàn)部分旁路,部分入洗,靈活性很高。

        2.4 設(shè)備選型

        選擇設(shè)備時需充分考慮設(shè)備的性能和性價比,不能一味追求低價。確定新增和更換的主要設(shè)備型號參數(shù)見表1 所示。

        表1 設(shè)備明細(xì)表

        3 改造后應(yīng)用效果分析

        麻家梁選煤廠通過脫粉改造后,產(chǎn)品煤水分得到了明顯降低。通過檢測分析可知,精煤水分下降到10%以下,精煤的回收率也得到了提高,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。不考慮等級差價,按照5500kcal 售價583 元計算,經(jīng)濟(jì)效益見表2 所示。并且通過本次改造后,選煤系統(tǒng)具有很高的靈活性,不僅可以通過調(diào)節(jié)篩板來實現(xiàn)不同脫粉粒度的輕松切換,還可以根據(jù)市場需要選擇部分旁路、全部旁路或全部洗選的工藝,從而帶來不同的產(chǎn)品煤。

        表2 不考慮等級差價經(jīng)濟(jì)效益匯總表

        4 結(jié)語

        灰分和水分是影響產(chǎn)品煤質(zhì)量的重要因素,本文通過調(diào)研分析認(rèn)為煤質(zhì)是影響麻家梁選煤廠產(chǎn)品煤水分的主要因素。通過原煤篩分分析認(rèn)為,對旁路部分末煤進(jìn)行脫粉改造,是降低產(chǎn)品煤水分的一個有效途徑,并制定了選煤廠脫粉改造方案,選擇弛張篩作為脫粉篩,確定了脫粉改造工藝系統(tǒng)及主要更換和新增設(shè)備。通過現(xiàn)場應(yīng)用分析,改造后精煤水分下降到10%以下,其回收率也得到了提高,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

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