水循环系统净化过滤的探究(报)

洗煤厂水循洗煤厂水循环环系系统净统净化化过滤过滤的探究的探究 柴里煤矿选煤厂 山东能源枣矿集团山东能源枣矿集团 SHANDONG ENERGY ZAOZHUANG GROUP 柴里煤柴里煤矿创矿创新成果新成果评审评审表表 成果名称 洗煤厂水循环系统净化过滤的探究 成果类别 技术创新 申报单位 公章 选煤厂 组成人员姓名性别年龄职务职称 主要创造人赵艳霞男40技术员助理工程师 成果参与人冯志金 王建华 何光太 刘学敏 成果起止时间2014 3 2014 7 申报单位意见 负责人 专业推荐意见 负责人 成成 果果 材材 料料 一 一 创新背景 自 2004 年起 柴里选煤厂先后经过 3 次大的工艺技术改造 包括 2004 年的跳汰 重介联合生产工艺 2012 年的浮选生产工艺 2013 年的扩容改 造与 2014 年 3 月完成重介 浮选联合生产系统的构成 至此 柴里选煤厂 完成了采用重介 浮选联合生产工艺对原煤的加工处理 精煤质量稳定可控 精煤产率显著提高 经济效益相当可观 但是 随着生产时间的延长 影响系统正常运行的问题逐渐暴露出来 主要体现在煤泥水系统异常 循环水水质引发多项问题 主要表现为脱介喷 头堵塞 浮选入料浓度无法正常稀释调整等 最终导致原煤小时处理量下降 电耗大 介耗高 药耗高等 因此 如何采取措施保证水质满足生产要求成为 选煤厂急需解决的问题 二 创新点及实施过程 在循环水管路安装分流调节阀门 开车前提前将循环水中沉积物料分流 排放 在 浓缩机耙架安设喷淋水管 通过喷淋冲洗 提高细粒物料沉淀回收 几率 降低细粒杂物随溢流进入循环水中 在 浓缩机周围安装挡泡堰 对溢 流液中的漂浮物进行阻拦消除其中裹挟木屑杂物 在溢流汇集口处安装过滤 篦子对循环水进行滤粗 三 社会和经济效益 通过循环水过滤净化的探究 实现清水洗煤生产 不仅降低了员工清理 喷头的劳动强度 不仅降低电力消耗 介质消耗 而且提高精煤产率 1 每月可节省电费 130 24 5 1450 0 58 12 99 万元 2 精煤每月增加经济收入 34 2 万元 3 降低介耗 每月可减少选煤费用 1200 190 22 8 万元 由此计算 全年可增加经济收入 12 99 34 2 22 8 12 839 9 万元 经 济效益十分可观 水循环系统净化过滤的探究与实践水循环系统净化过滤的探究与实践 一 立项背景一 立项背景 自 2004 年起 柴里选煤厂先后经过 3 次大的工艺技术改造 包括 2004 年的跳汰 重介联合生产工艺 2012 年的浮选生产工艺 2013 年的 扩容改造与 2014 年 3 月完成重介 浮选联合生产系统的构成 至此 柴里选煤厂完成了采用重介 浮选联合生产工艺对原煤的加工处理 精 煤质量稳定可控 精煤产率显著提高 经济效益相当可观 由于选煤生产采用重介 浮选的联合运行的生产模式 重介系统脱介 喷淋用水及浮选系统调浆稀释水均来自浓缩机溢流水即循环水 而浓缩机 入料又来自浮选系统尾矿水 浮选入料则为重介磁选尾矿 因此 重介 浮选两系统的生产用水构成一水循环而重复使用 见图一 图一图一 选煤厂水循环流程图 对重介系统来讲 脱介效果的好坏 不仅影响到介耗量的大小 而且 在一定程度上影响到精煤质量 同时使原煤处理量受到制约 对浮选系统 来讲 调浆后的入料浓度影响到各产品质量和药剂用量 而这一切 均与 循环水水质密不可分 随着生产时间的延长 影响系统正常运行的问题逐渐暴露出来 主要 体现在煤泥水系统异常 循环水水质引发多项问题 主要表现为脱介喷头 堵塞 浮选入料浓度无法正常稀释调整等 最终导致原煤小时处理量下降 电耗大 介耗高 药耗高等 因此 因此循环水水质的问题成为生产正常 进行的关键 二 二 创新点及实施过程 一 创新点 通过原因分析 现场排查 对影响循环水质量的各环 节安设过滤滤粗设施 进行净化过滤 确保时至 二 实施过程 1 1 问题分析 问题分析 1 11 1 存在问题存在问题 1 1 11 1 1 循环水微细物料多 水质黑 影响脱介效果和浮选系统入料的循环水微细物料多 水质黑 影响脱介效果和浮选系统入料的 调浆调浆 根据水循环运行状态 循环水来源于一次 二次浓缩溢流 而浓缩机 入料分别为浮选机 浮选柱尾矿及粗物料沉降液 实际生产过程中 这部分溢流含有大量浮选药剂及微细粒物料 一 旦作为脱介喷淋水使用 其本身微细颗粒增加喷淋水粘度 在一定程度上 增加磁铁矿与煤粒表面的粘附程度 降低脱介效果 同时 作为调浆水使 用 无法确定合理的用水量 同时 作为喷淋消泡降灰用水 其粘度和药 剂增加也会降低消泡脱泥减灰效果 1 1 21 1 2 杂物含量多杂物含量多 从清理脱介喷头来看 导致喷头堵塞的主要是细小木屑 这部分细小 木屑本身就轻 再加上浮选药剂的捕收能力 极不易沉淀而随溢流流出存 在于循环水中 重介生产时 泡沫中带来的细小颗粒极易积存造成喷头堵 塞 1 1 31 1 3 泡沫处理难度大泡沫处理难度大 从实际操作来看 泡沫彻底处理难度大 一是泡沫泡沫的流动性较差 不宜随水移动 二是泡沫 再生性 强 用水冲洗消泡后 看似泡沫已经 消失 但经过冲击搅动后又重新起泡 最终结果就是重新存在于循环水中 致使循环水微细颗粒多 水质变黑 1 21 2 问题原因分析问题原因分析 1 2 11 2 1 循环水微细物料多 水质黑的原因 循环水微细物料多 水质黑的原因 从现场观察分析来看 造成循环水微细物料多 水质黑的最终原因是 浮选系统生产过程中药剂用量过多 配比不合理 再加上浮选产品回收处 理上受粒度限制 极细物料不能有效回收 在下一环节中极易重复类浮选 的过程 才出现循环水微细物料多 水质黑的现状 1 2 21 2 2 泡沫不易处理的原因 泡沫不易处理的原因 由于泡沫在处理过程中 泡沫浮存在于各个浓缩机 精矿罐 循环水 池的表面 从表面看似用水可以冲走 但经过循环之后 进入另外一个地 方之后仍然又出现泡沫 用水冲无法处理 再加上其自然 消灭 时间长 泡沫一旦出现极难消除 1 2 31 2 3 脱介筛喷头堵塞的原因 脱介筛喷头堵塞的原因 1 原煤在升井过程中 由于井下使用的竹笆 道木等生产需用的 物质 在使用过程中经过挤压研磨形成片状或碎屑 随升井原煤进入加工 环节 一部分大的残留物经过拣选可以去除 但一部分细小部分无法通过 人工手段捡除 最终进入水循环系统中 用于喷淋脱介时造成喷头频繁堵 塞 2 水在转存过程中 严格意义上来讲其中仍然含有细小颗粒 这 部分物料经过的沉淀 在循环水池煤泥集聚 生产开车的瞬间如果有粒度 稍大物料在喷头喷射口处 细小颗粒物料会在此处迅速集聚造成喷头堵塞 2 2 措施实施 措施实施 2 12 1 循环水内杂物的处理循环水内杂物的处理 根据现场生产实际 将进入循环水池的水源全部安装过滤篦子 用 重介系统拆卸下来不用的旧弧形筛板 根据现场泄水槽的大小 自制加工 制作循环水过滤篦子 用于过滤循环水中的木屑 竹批等细小的杂物 同 时在现场制作除杂工具 及时清理筛板上的杂物 2 22 2 分流调节阀门的安装分流调节阀门的安装 为了防止生产开始瞬间脱介筛喷头堵塞事故的发生 降低生产期间的 停车时间 在脱介筛喷淋水泵的出水管路上安装分流调节阀门 见图二 在生产前 通过分流方式 将循环泵口处的积聚转排至 45 米浓缩机沉淀 回收 可以进一步降低脱介筛喷头堵塞的频率 不仅有效的降低影响生产 时间 同时降低职工因环境狭窄给清理喷头带来的工作不便 图二图二 分流示意图 分流示意图 2 32 3 挡泡堰的安装挡泡堰的安装 为将泡沫固定和消除在 45 米浓缩池内 减少泡沫到处循环水池中 在 浓缩池的溢流堰周围安装角铁支架 高出溢流堰 300mm 的位置 用旧皮带 作为挡泡堰 将泡沫挡在浓缩池内 在制作的过程中 既要考虑泡沫不能出 同时又能将水顺利的溢流到 泄水槽内 用 U 槽支架卡住浓缩池的溢流堰 为了防止 U 型卡槽固定不牢 固 在溢流堰外侧的卡槽角铁上钻孔焊接螺帽 用螺栓进行固定 增加角 铁支架的牢固程度 见图三 图三图三 浓缩机挡泡堰 U 型支架 2 42 4 二次挡泡板的安装二次挡泡板的安装 由于受浓缩机耙架的限制 挡泡堰的高度偏低 为防止杂质越过挡堰 进入溢流槽内 在泄水口处增加人字形二次挡泡板 见图四 进行杂质 阻截 图四图四 二次挡泡板 2 52 5 浓缩池内消泡管路的安装浓缩池内消泡管路的安装 为提高消泡效果 将浮选泡沫在浓缩机内处理掉 在浓缩池内耙架上 安装两道的喷水管路 在管路上间隔 100mm 钻直径 8mm 孔 分别于安装的 潜水泵连接 利用水的压力 对浓缩池内的泡沫进行消除 可以有效的控 制和减少泡沫进入循环水系统 见下图 图五图五 浓缩机喷淋消泡 2 62 6 浮选精矿罐消泡管路的安装浮选精矿罐消泡管路的安装 在浮选二楼和四楼的精矿罐内安装 2 寸的喷水管路 每个 2 寸管路上 钻两排相互交叉的 6mm 孔 两孔之间的平面夹角成 20 增加消泡的面积 及和消泡的效果 三 效果对比三 效果对比 至 2014 年 3 月 循环水水质净化的治理项目全部完毕 生产运行表 明 循环水治理措施有效 效果良好 下面是 2013 年 5 月份至 2014 年 7 月份脱介筛喷头堵塞情况统计表 表一 及折线图 图六 表 1 喷头堵塞情况统计表 图六图六 喷头堵塞情况折线图 由上图可以看出 通过水循环的过滤净化 喷头堵塞次数大大降低 时间次数时间次数 2013 5542014 138 2013 6622014 226 2013 7462014 315 2013 8522014 43 2013 9472014 51 2013 10442014 62 2013 11512014 71 2013 1243 净化效果明显 实现了循环水的良性循环 有效降低了停车停料时间 保 证了重介 浮选的正常运行 四 经济效益分析四 经济效益分析 通过循环水过滤净化的探究 实现清水洗煤生产 不仅降低了员工清 理喷头的劳动强度 不仅降低电力消耗 介质消耗 而且提高精煤产率 1 由于减少了生产过程中的停料次数 每月缩短停料时间约 24 5 小 时 小时处理量由原来的 350 吨 小时提高到 453 吨 小时 按每月洗选原 煤 20 万吨计算 每月缩短开车时间约 70 小时 生产系统的正常运行 大 幅度降低电力消耗 重介系统负荷功率按 1450kw 动力电价格按 0 58 元 度计 仅此一项每月可节省电费 130 24 5 1450 0 58 12 99 万元 2 清水洗煤的实现 不仅确保精煤的合格率达到 100 灰分指标为 8 69 同时精煤产率增加 0 57 个百分点 按每月洗选原煤 20 万吨计算 增加精煤 1140 吨 精煤与洗混煤差价为按 300 元 吨计算 每月增加经济 收入 34 2 万元 3 循环水的过滤净化 既减少了因脱介喷头堵塞造成系统频繁开停 车带来的介质损耗 又因喷淋水浓度的降低而提高了对物料的冲洗脱介效 果 使吨原煤介耗降低了 0 95kg 按