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龙山选煤厂末精煤脱水系统的研究应用 龙山选煤厂 陈贵山摘要：对龙山选煤厂末精煤脱水工艺系统进行分析和研究，主要采用将变频器和离心机联合使用，更换离心机筛篮等手段，实现了对末精煤水分的灵活控制，解决了末精煤产品水分存在质量过剩、离心机跑粗等问题，创造了可观的经济效益。关键词：末精煤； 水分；筛篮；变频器；离心机一、背景龙山煤业公司选煤厂始建于1995年，1996年4月8日正式投产，选煤工艺为跳汰，设计能力为20万吨/年，入洗原煤主要为龙山矿井生产的2号无烟煤，煤的可选性为易选。2008年后，实际入洗能力在40万吨/年以上，在生产过程中，煤泥水系统主要一台15M浓缩机、一台板框压滤机和沉淀池组成。由于存在超能力生产，煤泥水系统根本不能满足生产要求，造成循环水浓度一般在300g/L左右，严重时500g/L以上，严重制约选煤生产。同时跳汰选-13mm末精煤中混入大量的煤泥水，造成精煤污染，况且-13mm末精煤的脱水依靠斗式提升机、直线筛效果很差，-13mm末精煤进入场地后，造成煤泥水遍地，污染周围环境，用户对产品不很满意。为改变龙山煤业公司选煤厂生产系统存在的问题，提高选煤厂的生产能力，选煤厂在2009年，对生产系统进行了技术改造，增加了块煤分选系统，粗煤泥分选系统，末精煤脱水系统。改造后，块煤得到很好分选，跳汰选粗煤泥得到很好回收，-13mm末精煤水分在7%以下。二、项目研究的必要性选煤厂粗煤泥分选系统和末精煤脱水系统技改后采用的工艺方案如下：（1）增设跳汰选末精煤产品末精煤离心机脱水设备，控制末精煤水分，使末精煤水分达到环保标准，符合用户需求。（2）针对原生煤泥中存在大量的粗煤泥，增加水力分级旋流器、螺旋分选机为主的粗煤泥回收系统，将+0.35mm以上煤泥在该系统中基本全部回收，分选出精煤和尾煤产品；（3）针对捞坑跑粗现象，将捞坑溢流100%进入粗煤泥回收系统进行粗煤泥回收；采用工艺流程如下：跳汰选末精煤进入离心脱水机脱水，捞坑溢流和精煤脱水筛的筛下水首先用分级旋流器组进行分级，旋流器的溢流去浓缩池浓缩，旋流器的底流进入螺旋分选机进行分选，螺旋分选机的精矿用弧形筛预先脱水后进入煤泥离心机脱水，煤泥离心机滤液进入15M浓缩池，煤泥离心机脱水产品混入离心脱水后末精煤刮板中；螺旋分选机的尾矿用弧形筛预先脱水后进入高频筛脱水，筛上混入煤泥，筛下水进入沉淀池沉淀，在浓缩池内添加絮凝剂，浓缩池底流经压滤机压滤后，滤饼作为煤泥产品，浓缩池溢流和压滤机滤液进入沉淀池，沉淀池沉淀的煤泥由一台5吨龙门抓斗行车清挖后，由汽车外运作为煤泥产品，沉淀池的溢流水作为选煤循环水使用。改造后，跳汰选末精煤脱水使用一台TLL-900离心机，该机功率45KW，筛网缝隙0.5mm，脱水产品水分在6.5%，粗煤泥回收系统末精煤脱水使用一台TLL-900A离心机，该机功率45KW，筛网缝隙0.25mm，脱水产品水分在8%，跳汰选脱水末精煤和粗煤泥回收系统脱水末精煤混合后的选煤末精煤水分在7%以下。由于选煤厂末精煤产品各种煤质指标稳定，产品供不应求，用户对水分要求随着市场供需变化而变化，即使要求严格时，末精煤产品水分在8%以下即可。这样，选煤厂末精煤水分在7%以下造成产品水分质量过剩，影响选煤厂经济效益，势必要求对选煤厂末精煤水分进行调整和改造。三、项目研究应用过程针对选煤厂末精煤水分在7%以下造成水分产品质量过剩，影响选煤厂经济效益问题，选煤厂技术人员对末精煤脱水系统进行深入分析和研究，经历过程如下：第一实施方案：将跳汰选末精煤在进入脱水离心机前加装旁路通道，使一部分跳汰选末精煤不进行脱水，一部分跳汰选末精煤进行脱水。该方案确实提高了选煤厂末精煤水分，但对水分控制的灵活性极差，筛蓝使用寿命一个月，且造成离心机容易跑粗，精煤损失。第二实施方案：将跳汰选末精煤在进入离心机脱水后的离心液通过闸门控制，部分二次混入选煤厂末精煤中。该方案确实提高了选煤厂末精煤水分，对水分控制的灵活性比第一实施方案稍有优越，同样筛蓝使用寿命一个月，且造成离心机容易跑粗，精煤损失。第三实施方案：将跳汰选末精煤脱水使用的一台TLL-900离心机筛篮进行更换，使筛网缝隙0.5mm改变为0.25mm。该方案确实一定程度提高选煤厂末精煤水分，仍不能满足随着市场供需变化而变化用户对水分要求，对水分控制的灵活性仍不理想，筛蓝使用寿命2个月。第四实施方案：在前三种方案成功经验的基础上，自行设计安装变频柜，创造性地将变频器应用于跳汰选末精煤离心机主电机转速的控制，将离心机的电器控制在变频柜上实现，同时将筛篮进行更换，使筛网缝隙0.5mm改变为0.25mm。该方案可以实现灵活控制选煤厂末精煤水分，随时满足用户对水分随着市场供需变化而变化的要求，筛篮使用寿命三个月以上，离心机容易跑粗现象极少发生，避免精煤损失，离心机能耗极大地降低。四、项目经济效益估算根据选煤厂年实际入洗原煤45万吨，末精煤价格按1100元/吨，电费0.7元/度，小时入洗原煤90吨计算，项目研究创造经济效益如下：1、 节省电耗费用项目研究前，跳汰选末精煤脱水使用的一台TLL-900离心机小时电耗45度，项目研究后，离心机主电机运行频率30Hz, 小时电耗25度, 小时节约电耗20度，年节省电耗费用：4590200.7=7.0万元2、 克服末精煤水分质量过剩创造效益选煤厂年实际入洗原煤45万吨，末精煤水分由7%得到一定提高，根据选煤厂实际生产情况，末精煤在水分因素上可提高0.36万吨精煤，年可创造效益0.361100=396.0万元3、减少跳汰选末精煤透筛创造效益项目研究后，跳汰选末精煤筛篮由0.5mm降到0.25mm，年减少末精煤损失0.15万吨，可创造效益0.151100=165.0万元4、节省筛蓝材料费用项目研究前筛篮使用寿命一个月，项目研究后筛篮使用寿命三个月以上，年至少节约筛篮8个，筛篮价格按0.6万元/个计算，年节省费用0.68=4.8万元5、项目总计年创经济效益7.0+396.0+165.0+4.8=572.8万元五、结语龙山选煤厂末精煤脱水系统的研究应用的过程，紧紧围绕选煤脱水工艺系统，以