浅谈选煤厂煤泥水处理技术 17.2.20.doc

浅谈选煤厂煤泥水处理技术刘佳煤炭工业太原设计研究院 太原摘要：选煤厂煤泥水处理环节是整个选煤厂至关重要的部分，为了更好的使选煤厂煤泥水得到充分处理，结合近年来选煤厂煤泥水处理的设计，本文阐述了煤泥水处理的几种工艺以及分析各个工艺的适用条件。Abstract ：The coal slurry treatment process of coal preparation plant is an important part of the whole coal preparation plant, in order to better the coal slurry water treatment, combined with the design of coal slurry treatment in recent years, this paper expounds several process of coal slurry treatment and the application conditions of each process. 关键词：选煤厂；煤泥水；分选工艺Keywords:coal preparation plant coal lime wate Sorting technology作者简介：刘佳（1986），女，山西长治人，2011年毕业于太原理工大学，助理工程师，主要从事选煤厂工艺管道及煤泥水处理方面的设计研究，（E-mail）401854180煤炭的洗选是一个物理加工的过程，经过煤炭洗选工艺可以将煤炭按照灰分的不同分选出来，达到用户所需煤炭的质量要求。当今我国煤炭的洗选大多采用湿法选煤，洗选过程大多需要水作为分选介质，或者是分选介质的混合物，煤炭洗选过程所需水量相当于所选煤量的3倍以上，煤炭中的原生煤泥及次生煤泥与选煤用水混合，形成煤泥水。煤泥厂内回收、洗水闭路循环是选煤厂正常运行和选煤厂环保达标的必要要求。选煤厂煤泥水处理的过程就是将煤泥水固液分离，即煤泥回收，洗水达到回用标准循环使用的过程。目前选煤厂煤泥水处理的方式大多为分级、浓缩、压滤等方式。随着近年来选煤工艺技术的不断进步与提高，煤泥水处理的工艺与设备也在不断成熟与改进。本文将介绍选煤厂煤泥水处理的几种常见工艺。1、传统煤泥水处理工艺传统的煤泥水处理指对经过主选后产生的煤泥进行相应的分级，即分为粗粒煤泥和细粒煤泥，粗粒煤泥和细粒煤泥应分别采用不同的工艺进行煤泥回收。粗粒煤泥一般经过脱泥脱水筛结合离心机脱水回收，而细粒煤泥通过浮选压滤回收，浮选尾矿浓缩压滤回收，溢流与滤液作为选煤厂生产循环用水1。粗煤泥和细煤泥分级的设备一般采用角锥沉淀池、斗子捞坑、倾斜板沉淀池等设备，经分级设备分级后，粗粒煤泥经脱水筛脱水后进入离心机离心脱水，成为最终产品2。而分级产生的细粒煤泥则进入细粒煤泥回收环节。在以跳汰机为主选设备的选煤厂，斗子捞坑作为煤泥分级设备应用较为广泛，较为成熟。细粒煤泥的处理方式大多为为浮选，目前采用的浮选工艺有直接浮选、浓缩浮选和半直接浮选3。（1）、直接浮选直接浮选是煤泥不进过浓缩直接进入浮选机，该流程需要在浮选机前设置缓冲池，缓冲池可对原煤的含泥量及用水量的变化进行调节。直接浮选取消了浓缩作业，简化了流程，减少煤泥在系统中的循环，并且缩短了煤泥和水的接触时间，有利于煤泥的可浮性和选择性。但是直接浮选流程整个过程中用水量过大，可导致浮选入料浓度过低，对浮选机及过滤机单位处理能力影响较大，直接浮选较适宜在细粒煤泥含量较少的选煤厂。（2）、浓缩浮选浓缩浮选即选煤厂主选环节产生的煤泥水进入浓缩机，浓缩的溢流作为循环水重复使用，其底流进入浮选机处理。该流程对浮选机及压滤机处理能力影响较小，可以适应选煤厂入选不同原煤的变化。浓缩机底流进浮选机处理，其溢流作为循环水重复使用，但是该流程中浓缩设备的溢流含有极细粒煤泥，循环水在系统中不断循环，经泵及管路的运输使煤粒不断破碎和泥化，进而产生更细的煤泥。系统的不断运行过程中，循环的煤泥含量越来越高，循环水的浓度变得越来越大。（3）、半直接浮选半直接浮选综和了直接浮选和浓缩浮选的优缺点，目前半直接浮选主要有以下几种：分级设备溢流不全浓缩流程、分级设备溢流不全浮选流程、主再选分级设备单设流程。（a）、分级设备溢流不全浓缩流程分级设备溢流不全浓缩流程是分级设备的溢流一部分去浓缩机浓缩，另一部分溢流与底流合起来去浮选，该流程分级设备的溢流只有一部分去浓缩，从而减少细泥在系统中的循环，通过调节分出量，可以实现系统的煤泥动平衡。（b）、分级设备溢流不全浮选流程 分级设备溢流不全浮选流程把分级设备的溢流分出一部分去浮选，而另一部分作为循环水重复使用。该流程取消了浓缩设备，流程简化，浮选的入料浓度要比直接浮选高，降低了浮选成本。（c）、主再选分级设备单设流程主、再选分级设备单设流程是主选和再选的轻产物分别进入各自的分级设备进行分选。主选分级设备的溢流分成两部分，一部分作为再选设备的循环用水，另一部分与再选分级设备的溢流合并起来去浮选。该流程取消了煤泥水的浓缩环节，简化了流程，浮选入料比直接浮选流程少，浮选机入料浓度比直接浮选流程高。2、当前煤泥水处理工艺选煤厂内还有一部分煤泥即浮选尾矿或捞坑等分级设备的溢流，该部分煤泥灰分高、细泥含量高，故称作极细煤泥。极细煤泥煤泥水接近胶体性质，性质比较稳定，难以沉降，当今选煤厂煤泥水处理中主要采用添加药剂的方式，改变煤泥水的性质，使煤泥水减少沉降时间，得到合格的循环水。目前细粒煤泥处理中添加的药剂主要有两种，即絮凝剂和凝聚剂4。实际应用过程中药剂的添加方式和添加量需根据实际煤的性质确定。随着选煤工艺的不断发展和不断改进，为了达到合格的选后产品，现在选煤厂根据原煤的性质采用选前脱泥工艺，即主选之前预先脱泥，脱出的煤泥水，单独进行处理。目前对于动力煤选煤厂，多采用选前脱泥工艺，煤泥水分选设备大多采用螺旋分选机进行分选，螺旋分选机的入料为脱泥筛（筛孔为1mm、1.5mm等）的筛下物，筛下物进入煤泥桶经泵加压打入螺旋分选机，分选后的精煤和矸石分别进过浓缩脱水后成为最终产品5。螺旋分选机没有强化离心力，只能依靠物料的自重在螺旋运动中产生离心力，该设备自然分选精度较低，精煤灰分较高，可作为动力用煤分选设备。炼焦煤选煤厂中，螺旋分选机的分选效果达不到分选炼焦煤选煤厂所需产品要求，故在炼焦煤选煤厂中，一般选用TBS干扰床分选机或煤泥重介分选机，煤泥重介分选机一般结合不脱泥工艺，故在炼焦煤选煤厂脱泥重介工艺中，现在普遍选用TBS干扰床分选机分选。TBS干扰床分选机的入料为脱泥筛（筛孔为1mm、1.5mm等）的筛下物，筛下物进入煤泥桶经泵加压打入TBS，分选后的底流进入浓缩机进行浓缩、脱水成为最终产品，而TBS的溢流则是进入浮选系统，进一步进行细粒精煤回收。TBS与浮选机结合使用的工艺，既能充分回收炼焦精煤又可以减少浮选入料量，提高了浮选效率，降低了生产成本。此外TBS干扰床分选机还可以进行密度监控，更好的对煤泥水浓度的调节。3、结语我国的工业化发展进程较高，随着选煤工艺的不断发展成熟，选煤厂煤泥水的处理工艺也会不断完善和进步，今后应不断开展选煤厂煤泥水处理工艺及煤泥水处理设备的探讨及研究，以节约资源，保护环境，提高效益。参考文献：1李强.介休选煤厂煤泥水系统的技术改造J.选煤技术，2006（1）:27-29.2刘仙萍.太原选煤厂煤泥脱水工艺改造J.